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Full text of "La Rectification de l'Alcool"

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f 




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Section de Vlnginieur 



?5?5 






E. SOREL 



RECTIFICATION 

DE L'ALCOOL 




GAUTHIER-VILLARS ET FILS 
O. MASSON 



yGOQg 



ENCmOPfrHE $UENTIFIQUE DES AIDE-MEMOIRE 



COLIABORATEUR3 






ear 



Alain-Abadie. 

Alheilig. 

Armengaud jeune. 

Arnaud. 

Basso t (Colonel). 

Baume-Pluvinel(dela) . 

Berard (A.). 

Bergeron (J.). 

Berthelot. 

Bertin. 

Biglia. 

Billy (Ed. de). 

Bloch (Fp.). 

Blondel. 

Boire (Em.). 

Boucheron (H.). 

Candlot. 

Gaspari. 

Charpy (G.). 

Clugnet. 

Croneau. 

D amour. 

Deflorges (Comm*). 

Delafond. 

Dudebout. 

Duquesnay. 

Durin. 

Dwelshauvers-Dery. 

Etard. 

Fabre (C). 

Fourment. 

Fribourg (Comm*). 

Frouin. 

Garnier. 

Gassaud. 

Gautier (Armand). 

Gautier (Henri). 



MM. 

Godard. 

Gossot (Comm*). 

Gouilly. 

Grimaux. 

Grouvelle (Jules). 

Guenez. 

Guillaume (Ch.-Ed.). 

Guilloux. 

Guye (Ph.-A.). 

Guyou (Comm* j. 

Hatt. 

Hubert. 

Hennebert (Ci). 

He'risson. 

Hospitalier(E.). 

Hubert (H.). 

Hutin. 

Jacome'ty. 

Jacquet (Louis). 

Jean (Ferdinand). 

Labrousse. 

Launay (de). 

Laurent (H.). 

Layergne (Gerard). 

Leaute(H-). 

Le Chatelier (H.). 

Lecomte. 

Leloutre. 

Lenicque. 

Le Verrier. 

Lindet (L.). 

Lippmann (G.). 

Lumiere (A. ). 

Lumiere (L.). 

Madamet (A.). 

Magnier de la Source. 

Marchena (de). 

Margerie. 



MM. 

Matignon. 

Meyer (Ernest). 

Michel-Lery. 

Minel (P.). 

Minet (Ad.). 

Moessard (Comm*). 

Moissan. 

Monnier. 

Moreau (Aug.). 

Naudin (Laurent). 

Ouyrard. 

Perrin. 

Perrotin. 

Picou (R.-V.). 

Poulet(J.). 

Prudhomme. 

Rateau. 

Resal(J.). 

Ricaud. 

Rocques-Desvalle'es. 

Rouche". 

Sarrau. 

Sauvage. 

Schloesing fils (Th.). 

Schiitzenberger. 

Seyrig (T.). 

Sinigaglia. 

Sorel. 

Trillat. 

Urbain. 

Vallier (Comm 1 ). 

Vermand. 

Viaris (de). 

Vivet (L.). 

Wallon (E.). 

Widmann. 

WiU(Aime). 



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1^ 

' M 



rar U^> 



ENCYCL0PED1E SCIENTJFJQUE 



DBS 



AIDE-MEMOIRE 



SOUS LA DIKKCTION DB M. LllJAUTll!, Mf.MBRE DB L'InSTITUT 



Sorel — La recti Gcalion de 1'alcoo! 



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Ce volume est une publication de V Encyclopedic 
scientifique des Aide-Memoire ; F. Laf argue, ancien 
6Uve de l'£cole Poly technique, Secretaire glnlral, 
46, rue Jouffroy (boulevard Malesherbes), Paris. 



No 85 A. 



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ENCYCLOPEDIE SCIENTIFIQUE DES AIDE-MEMOIRE 

PIBL1EI SOUS LA DIRECTION 

de M. L^AUTE, Membre de l'Institut. 



LA 



RECTIFICATION DE L'ALCOOL 



ERNEST SOREL 

Ancien Jnge'nieur des Manufactures de l'fitat 




PARIS 
GAUTHIER-VILLARS et fils, 

IMPRIlfEURS-EDITEURS 

Quai des Grands- Augustins, 55 



G. MASSON, EDITEUR, 

L1BRA1RE DR l'acADEMIE DR MEDECtNR 

Boulevard Saint-Germain, 120 



(Toas droits r6serv6s) 



m 



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AVANT-PROPOS 



II serai t actuellement impossible de fournir 
des donnees generates sur la rectification, c est- 
a-dire sur la separation des 6l6ments d'un me- 
lange quelconque. 

Ainsi qu'on le verra, en se reportant aux pre- 
miers chapitres de Fouvrage que prepare Fau- 
teur de celte etude sur la distillation, il y a des 
cas ou la rectification est impossible sans Fem- 
ploi prealable de distillations fraction nees. Nous 
nous contenterons de citer a Fappui de celte 
assertion le cas des hydrures de carbone accom- 
pagnes d'eau. 

Une theorie generate de la rectification sup- 
pose la connaissance de donnees physiques dont 
beaucoup nous manquenl actuellement. 

Au lieu done de donn^r une theorie generate 
ou le vague des explications eul supplee au 
manque de donnees precises, Fauteur a cru faire 
ceuvre plus utile en prenant un cas special ou 



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AVANT-PROPOS 

les donnees sont suffisantes pour qu'on puisse 
faire une etude complete. 

C'est dans cet ordre d'idees qu'il a choisi 
comme type la rectification de Talcool, qui fait 
d'ailleurs l'ohjet d*une Industrie tres impor- 
tante. 

Quelques lecteurs lui reprocheront peut etre 
un trop grand luxe de.calculs. II s'est cependant 
attache a les simplifier le plus possible; et a 
c6le des deductions theoriques i\ a donne des 
resultats experimentaux pour les confirmer et a 
la rigueur leur suppleer. 

Au reste, un chapitre special resume tous les 
resultats du calcui. 

La table de Groning est generalement em- 
ployee pour determiner la ricbesse des vapeurs 
produites par un melange alcoolique donne, et 
la temperature d'ebullition du melange. Dans 
une communication a TAcademie des sciences; 
Tauteur a montre qu'elle conduit a des resultats 
er rones et trop forts, il a du la retablir. 



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PREMIERE PARTIE 



CHAPITRE PREMIER 



i;en£ralites 
distillation et rectification 



Le but de la distillation est la fabrication de 
Yalcool et des liqueurs alcooliques. Cet alcoof 
est produit par la fermentation de sucres sxis- 
tant tout formes dans les matieres nrnes en 
ceuvre, ou obtenus indirectement au moyen de 
matieres amyfaeees on au tines. 

Suivant la disposition des appareils employes, 
on retire des matrcres fermenfees des produits 
plus ou moins riches en alcooF. Mais, a c6le de 
Falcool et de l'eau, existent tou jours des produits 
secondares, dont la nature el la quantite depen- 
dent a la fois des matieres premieres mises en 
ceuvre, des soins apportes a la fermentation et a 
la distillation. 



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8 DISTILLATION ET RECTIFICATION 

Ces produits secondares peuvent etre d'un 
arome fin et agreable, qui les fait rechercher par 
le consommateur, et ce serait une erreur a la 
fois economique et gastronomique de chercher a 
les eliminer. On se contente alors de concentrer 
l'alcool charge de ces sous-produits jusqu'au de- 
gre demande par la consommation, et de laisser 
dans les residus de la seconde distillation quel- 
ques corps a odeur et gouts desagreablesqui alte- 
raient la finesse du produit primitif. 

(Test ainsi que Ton obtient les eaux-de-vie 
fines, le rhum, le wisky, le gin, les eaux-de-vie 
de fruits, etc. 

Mais ces liqueurs alcooliques ne constituent, 
somme toute, qu'une faible partie de la produc- 
tion de l'alcool. Les distilleries agricoles et in- 
dustrielles qui travaillent les pommes de terre, 
les grains, les betteraves, les melasses de bette- 
raves, etc., ne livrent, comme produits de pre- 
miere distillation ou flegmes, que des liquides 
alcooliques accompagnes de malieres 6trangeres 
dont Todeur et le gout sontdes plus desagreables, 
et dont un certain nombre sont nuisibles a la 
sante. 

De ces flegmes on n'a qu'un parti a tirer : 
c'est d'eli miner ces impuretes pour obtenir un 
produit se rapprochant le plus possible de I'al- 



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DISTILLATION ET RECTIFICATION 9 

cool ethylique pur. Tel est le but de la rectifi- 
cation industrielle. 

L'alcool ethylique pur est une substance par- 
faitement definie composee de carbone, d'hydro- 
gfcne et d'oxygene dans la proportion de : 



Carbone 

Hydrogene 

Oxygene 

Total 


i3,o4 
34*79 


100,00 I 



et correspondant a la formule C 2 H 6 0. 

Si done on arrive a eli miner complelement 
toutes les impuretSs, Falcool sera toujours iden- 
tique a lui-mGme, quelle que soit sa provenance ; 
sa qualite sera toujours la m£me, lorsqu'une 
parfaite rectification en aura ^limine les corps 
etrangers. 

Une seule matiere ne peut en etre separeecom- 
pletement, autrement que par des procedes de 
laboratoire : e'est Peau. L/industrie ne peut, par 
les procedes de la rectification, oblenirderalcool 
con tenant pratiquement moins de 2,5 a 3 % 
d'eau. Mais I'eau distil lee n'est pas une impu- 
rete au point de vue hygienique. 

Le but de la rectification est done de retirer 
des flegmes un melange d'eau et d'alcool ne con- 



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10 DISTILLATION ET RECTIFICATION 

tenant que ces deux corps. Plus le melange sera 
pur, et moins sa production aura entraine de 
depenses, plus l'appareil qui I'aura fourni sera 
par fait. 

Un melange d'eau et d'alcool purs introduit 
en quantite exageree dans l'economie est certai- 
nement nuisible a la sanle, tandis que l'usage 
modere d'un tel melange est so uventrecom in a ri- 
dable. Mais l'absorption journaliere d'un mt me 
volume d'alcool produira des effets favorables 
ou ruinera rapidement la sanl6 suivant que le 
liquide ingere sera pur ou melange de matieres 
etrangeres en dissolution : c'est-a-dire suivant 
que Talcool aura ele parfaitement ou incomple- 
tement rectiGe. C'est un fait indeniable, tant il 
a ele verifie et conlr6le par les principaux hy- 
gienistes et physiologistes fran^ais et etrawgers. 

C'est un devoir pour le legislaleur et le phi- 
lanthrope de lutter contre Tabus de Talcool sous 
toutes ses formes, le produeteur n'a rien a voir 
dans cette question ; mais il lui appartient, s'il 
respecte son industrie, de ne livrer a la eonsom- 
mation que des prodtiits purs, exempts de toute 
matiere nocive. Ce probteme est resolu par la 
rectification bien conduite, pourvu que le type 
d'appareils soit bien choisi. 

Resumons-nous : car il existe encore une con- 



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DISTILLATION ET RECTIFICATION 11 

fusion notable sur celte question vitale pour les 
nations modernes. 

A coup sur, Tabus de Talcool est mauvais par 
lui-meme ; mais ce qui rend si nefaste l'exlen- 
sion de Talcoolisme, c'est Texistence dans les 
produits alcooliques vendus au public de pro- 
duits eminemment nocifs. Or ces produils peu- 
vent et doivent 6tre elimines et nous possedons 
des moyens pratiques pour le faire. 

Quelles que soient les matieres alcoolisables 
mises en ceuvre : grains, melasses de betterave 
ou de canne, belleraves, pommes de terre, etc., 
quel que soit le precede de saccharification et de 
fermentation adopte, et le type d'appareil distil- 
latoire employe, les fabricants d'alcool peuvent 
arriver a la production d'alcoots extra-fins et 
purs par une rectification parfaite. II sufQt de le 
vouloir et d'employer des appareils eonvenables. 



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CHAP1TRE II 



COMMENT RECTIFIE T-ON ? 
DIFFICULTES DE LA RECTIFICATION 



Ce n'est evidemment pas chose facile que de 
recti fier parfaitement Talcool et cela dans des 
conditions economiques, tout en obtenant le 
maximum de rendement. Aussi voyons-nous va- 
rier notablement dune usine a Paulre, suivant 
l'origine des flegmes et la nature des appareils 
employes : i° la valeur et la purete de J'alcool 
reclifie ; 2 le rendement en alcool reellement pur 
obteuu du premier jet ; 3° le temps employe pour 
rectifier un volume determine de flegmes; 4° la 
depense necessaire pour oblenir un hectolitre 
d'alcool rectifie. 

Un bon appareil a rectifier doit donner la per- 



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D1FFICULTES DE LA RECTIFICATION 13 

fee lion ct le rendement maximum au meilleur 
marche possible, avec la moindre depense de 
charbon et d'eau. II peut revenir a un prix elev6 
com me depense de premier etablissement et ce- 
pendant &tre tres economique s'il permet de re- 
duire les depenses journalieres. 

La question a resoud re pour obtenir une bonne 
rectification et tirer d'un flegme donne un alcool 
pur est certes tres delicate, car Jes corps a e'limi- 
ner peuvent s'appeler legion et de plus ils ont, 
comme tous les corps organiques, une grande 
tendance a se modifier sous les plus legeres in- 
fluences el a se transformer par leur contact re- 
ciproque, sous Taction du temps et de la cha- 
leur. C'est deja un probleme difficile de puriQer 
un compose mineral, combien esl-il plus diffi- 
cile encore de puriGer un compose organique ! 
c'est ce que savent tous les cbimistes. Dans les 
laboratoires de rechercbes on fait fi de la quan- 
tity oblenue et du prix de revient pour arriver 
a la purele absolue ; mais l'industriel ne peut 
jouer ni avec le rendement, ni avec le prix de 
revient, et il faut qu'il oblienne cependant un 
produit pur. 

Les principaux corps qui existent couramment 
dans les flegmes, sont : 

L'alde^hyde acetique et les aldehydes qui cor- 



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14 DIFFICULTIES DE LA RECTIFICATION 

respondent aux divers alcools homologues de 
Talcool elhylique; 

les premiers homologues de 1'alcool ethyli- 
que : propylique, isobutylique, arnylique de fer- 
mentation, caproYque, etc. ; 

les acides provenant de l'oxydation de ces 
alcools ; 

les ethers provenant de la reaction de ces 
acides sur les alcools ; 

la glycerine, et pa rfois comme produit con- 
nexe I'acroleine ; 

le furfurol ; 

Tammoniaque et nombre de bases organiques 
paraissant exister dans les flegmes comme pro- 
duits de desassimilation de la levure, etc., etc. 

Tous ou presque tous ces corps peuventreagir 
les uns sur les autres pour en produire de nou- 
veaux, ils peuvent se dedoubler et se transfor- 
mer sous Taction prolongee de l'eau et de la 
chaleur; on a done a lutter contre un veritable 
pro tee. 

Si ces corps etaient anhydres, il y aurait d6jk 
une grande difficulte a les separer : la presence 
de Peau vient, pour quelques-uns d'entre eux, 
compliquer encore le probleme. 

De nombreux procedes chimiques de traite- 
mentont 6te successivement proposes et rejetes ; 



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DIFFICULTIES DE LA RECTIFICATION i5 

finalement ils sont tous abandon nes et on le 
concoit aisemenlen sereportant a Enumeration 
que nous venons de faire. 

C'esl done a des procedes purement physiques 
que doit s'adresser le constructeur d'appareils 
de rectification, et ces procedes demandent une 
connaissance approfondie de lois physiques des 
plus dedicates : solubility des divers composes 
les uns dans les autres, tensions de vapeur des 
divers liquides mixtes, chaleursspecifiques, cha- 
leurs latentes de vaporisation, density des va- 
peurs, rayonnement, etc. De cette connaissance 
approfondie, et du choix rigoureux des propor- 
tions a donner aux divers organes depend le 
succes ou lichee d'un appareil. 

Une parlie de ces donnees peuvent elre deter- 
minees dans le laboratoire des physiciens, mais 
bien peu de savants proprement dits s'en sont 
occupes, a cause peut-etre des difficulty m^rne 
de la question ou plutot a cause de sa specialile : 
le conslructeur doit done &tre double d'un ob- 
servateur. D'autres donnees sont d'un ordre tel 
qu'elles nc peuvent elre resolues par Tobserva- 
tion directe in vitro, et ce n'est qu'une expe- 
rience prolongee qui permet de trouverla solu- 
tion. 

Sans faire etalage de science, expliquons en 



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16 DIFFICULTES DB LA RECTIFICATION 

peu de mots en quoi consiste le mecanisme de 
la rectification. 

11 repose sur ce que les vapeurs de la plupart 
des impuretes qui aceompagnent Talcool dans 
les flegmes sontdiversement solubles dans Pal- 
cool concentre et bouillant ( 1 ). Si un produit de- 
termine est peu soluble dans l'alcool concentre 
et bouillant, il est clair qu'un kilogramme de 
vapeur degagee par le melange en conliendra 
plus qu'un kilogramme du liquide bouillant ; 
si done on distille le melange, le taux du pro- 
duit considere ira en decroissant rapidement dans 
la chaudiere et finalement il n'en restera plus 
qu'une quantite indosable. Mais on concoitaussi 
que Ton aura du sacrifier une notable propor- 
tion du liquide mis en ceuvre pour arriver a celte 
elimination. 

Au contraire, si la solubilite est tres notable, 
il est clair qu'un kilogramme de la vapeur de- 
gagee conliendra beaucoup moins de l'impurete 
considered qu'un kilogramme du liquide bouil- 
lant; il passeradonc au debut peu de cetle im- 



(*) Nous dirons pour simplifier qu'une impure^ est 
peu soluble quand elle est difficilement retenue par 
le liquide et facilement entrain^e par la vapeur; il y 
a une analogie lointaine avec la solubility des gaz, mais 
le mot topique manque en francais. 



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D1FFICULTES DE LA RECTIFICATION 17 

purete dans le produit condense ; mais I'impu- 
rele se con centrant dans lachaudiere, les vapeurs 
degagees s'en chargeront de plus en plus ; d'autre 
part, le liquide s'6puisant d'alcool, la temperature 
s'elevera, la solubilite diminuera et Pimpurete 
envahira les vapeurs. II pourra m6me arriver 
qu'elle soit entratnee en totalite avant que tout 
Talcool soitextrait. 

Ainsi par distillation simple d'un liquide riche 
en alcool, on peut, en sacrifiant une notable pro- 
portion d'alcool, el i miner du liquide restant et 
accumuler dans les teles les produits peu solu- 
bles dans l'alcool concentre bouillant, mais on 
ne peut retenir completement'les queues. 

En un mot, Fa distillation sknple d'alcool deja 
fort que les fabricants de liqueurs appellent 
improprement rectiQcation, ne resout pas le 
probleme de la purification absolue. 



SoiiKt — La rectification de l'alcool 



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CHAP1TRE HI 



THEOJRIE DE LA RECTIFICATION 



Voyons done sui; quoi repose efc en quoi con- 
siste la vraie rectification industrielle, et d'abord 
Uxons bien nos donnees : 

Nous avons parte ci-dessus de la solubilite 
d'une impurete volatile dans un liquide bouil- 
lant. II est probable, d'apres quelques expe- 
riences, que cette solubilite ne peut pas 6tre 
representee d'une faQO.u, simple en fonclion du 
taux °/o» quand le taux °/ devient considerable, 
el que si on appelle <j, le poids d'une impurete 
consideree contenu dans un kilogramme de la 
vapeur; 5, le poids de la m6me impurete contenu 
dans Un kilogramme de liquide generateur, on 



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TBEOfUS M LA AECTIPKATION 19 

devrait represeitler la relation entre <* et s par 
une relation compliquee de la forme : 



a = as -f- bs 2 -h cs* 



Mais, dans le cas ou nous nous trouvons, la 
valeur de s est generalement assez pelite pour 
qu'on puisse s'en tenir au premier terme du de- 
veloppement et poser 

a = ks. 

C'est du moins ce que l'auteur a trouve pour 
les divers melanges etudies. 

Comme, dans ce qui va suivre, nous rappor- 
tons la solubilite non aux volumes en presence, 
mais aux poids en presence, la valeur de K va- 
riera avec la pression, parce que les volumes en 
presence restant les monies, le poids des vapeurs 
en contact avec le liquide bouillant croitra avec 
la pression ; mais surtout parce que la tempe- 
rature d'ebullilion variera,et parce que la cons- 
titution du melange de vapeurs se modifiera a 
mesure que la pression et la temperature s'ele- 
veroat. 

Mais, comme ici nous n'envisageons que les 
conditions de la pratique, et comme on travaille 
tres sensiblement a la pression atmosp&erique* 



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20 



THEORIE DE LA RECTIFICATION 



on peut donner a K la valeur observ&s sous la 
pression atmospherique. 

La valeur de K est fonclion de la composition 
du liquide generateur ; elle variera done avec la 
richesse de ce liquide en alcool. Cetle variation 
peut etre tres considerable, com me le montre 
Texemple suivant, tire des experiences de l'au- 
teur sur la distillation d'un melange lernaire 
d'eau, alcool Sthylique, alcool amylique de fer- 
mentation, ne conlenant pas plus de 2 °/o d'al- 
cool amylique : 





Rapport de l'alcool 


Degres Gay-Lussac 


amyliquo dans les vapeurs, 


da melange 


a l'alcool amylique 




dans le liquide 


97° 


o,225 


9° 


o,3o 


80 


0,34 


7° 


0,54 


60 


0,80 


5o 


1,20 


4o 


1.93 


3o 


3,00 


28 


3,32 


25 


5,55 



Ceci pose, considerons ce qui se passe dans un 
rectificateur theorique : 



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THEORIK DE LA RECTIFICATION 21 

Un coil ran I de vapeurs alcooliques produit 
par rebullilion d'un melange d'eau et d'alcool 
impur contenu dans une chaudiere, s'eleve dans 
une colonne verticale. A la partie superieure de 
cette colonne, une partie de la vapeur mixte s-e 
condense et redescend de haut en bas, en se 
divisant au conlact des vapeurs ascendantes, 
de facon a se mettre en equilibre de tempe- 
rature et de tension avec elles, une autre partie 
s'echappe et va a un refrigerant ou Ton recueille 
le liquide condense. Nous verrons plus loin 
comment on realise industriellement ces condi- 
tions. 

Pour eviter de tenircompte de la temperature 
de Falcool refluant du condenseur, nous consi- 
dererons que les premiers plateaux du haut du 
recti ficateur font partie du condenseur, de sorte 
qu'il ne rcntrera dans la colonne proprement 
dite que des liquides boui Hants. 

Appelons : 
A, le poids d'alcool concentre rentrant par unite 
de temps dans la colonne proprement 
dite definie comme ci-dessus. Cet alcool 
est a la temperature d'ebullition ; S est 
le taux d'une impurete detcrminee dans 
ces reflux ; 



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22 Iff&JROE DE LA RECTIFICATION 

E, le poids d'alcool arrivant dans Punite de 
lenaps a Peprouvette ; 2 est Je taux de la 
meme impurete dans eel aleool ; 

V n , le poids de vapeurs passant daas Punile 
de temps de Petage n a 1 etage n — i ; 

P n , le poids des ltquides passant de P unite de 
temps de I etage * a Pe"tage n -+- i ; 

K n , la valeurdu coefficient K pour Petage n ; 

s n , le taux de Pimpurete consideree dans les li- 
quides de Petage n ; 

<s n = Ks n , le tauxde la meme impurete dans les 
vapeurs de 1'etage n. 

Une fois les plateaux de Pappareil charges, 
comme la contenance de la colonne est relali- 
vement faible, vis-a-vis de celle de la chau- 
diere, et comme, par suite, les variations de 
composition sont lentes, on peut ecrire que 
pendant un temps suffisamment court, rien 
n'est change a Petat relatif des plateaux, 
ou que tout ce qui entre dans un plateau 
sort a Petal de vapeurs allant a Peprouvette, 
ou a Petat de retrogradations redescendant 
vers la chaudiere. On a done la relation sui- 
vanle : 



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(3) 



THEOBIE DE LA fcECTrFICATION 23 

qui peut s'ecrire : 

r n *n 

La relation relative a Petage immediatement 
superieur est : 









n— 1 



et ainsi de suite ; d'ou Von deduit pour le pla- 
teau de rang x, la relation : 

$tY x = s nVn\* n X ^x + i • &x -J- 2 

^~ 8 • ^- l (p! +1 (p), +1 (p)„_ t ~ 

— Es ji H-K, + I (p) -+- 

+k * +, - k * + »(f)x + .G9, + . + 

•••• +k -+ i - k '+'-- k »-(p), +1 (p), +i "-(f).- i | 



relation qui indique comment varie l'impu- 
rete contenue dans le plateau de rang x f en 
fonction du nombre des plateaux, de l'impurete 
contenue dans le plateau du rang n, de celle 



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(4) 



24 THEORIE DE LA RECTIFICATION 

contenue dans l'alcool coulant a Peprouvetle, 
et des poids d'alcool coulant a l'eprouvette par 
rapport a l'alcool entrant dans le plateau de 
rang n. 

Cetie equation est certainement Ires compli- 
quee, mais on peut la reduire a une forme plus 
simple, en embrassant uniquement la partie de 
la colonne occupee par de l'alcool au maximum 
de concentration compatible avec la construc- 
tion de la colonne. Nous verrons en effet plus 

V 

loin que, dans ce cas, le rapport p sera sensible- 

ment constant et, d'autre part, K le sera par de- 
finition. La formule se reduit done a : 

„ /V\»— « Ip) — 

K(p)-i 

ou, en posant : 

P t = aE 

*i = P 2 (')• 



V\» 



(5) s „v„k.x k— • dy i = r«p+_i^ — n 



(*) D'aprfcs l'expenence p est tres sensiblement 6gal a 

i 



Es 



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THEORIE DE LA RECTIFICATION 25 

Si E2 = 5 n V n K n , c'est-a-dire si la colon ne de 
xectificalion ne relient pasl'impureteconsideree, 
on a la relation : 

(6) K»-' (^" _1 +a?K^ _(n-«p) = o 

equation qui a toujours une variation el, par 
consequent, une racine positive. 

Done, quel que soit le nombre des plateaux, 
ily aura toujours une impuret6 qui traversera 

la colonne, coinme si celle-ci n'existait pas. 

V 

D'autre part, le rapport p est forcement plus 

grand que Tunite, sans cela rien ne sortirait a 
Peprouvette, et nous verrons qu'il est d'autant 
plus voisin de V unite que la composition des 
plateaux successifs est plus voisine de Tidentite, 
ce qui ne peut avoir lieu que si lescontenus sont 
au maximum de concentration. Par suite la va- 
leur de K satisfaisant a l'equation (6) sera toujours 
inferieurea l'unite, maisse rapprochera d'autant 
plus de celle-ci que a et n seront plus grands et 

p plus petit. 

En d'aulres termes, si les plateaux superieurs 
de la colonne sont charges d'alcool a tres fort 
degre, pour que la colonne ne se surcharge pas 
dans la partie consideree d'impuretes dont la so- 



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26 th£ohie m: la rectification 

lubilite est egale a I'unite, ou tres voisins de 
I'unite, et les laisse passer, i\ faut que le nom- 
bre de plateaux soit grand. 

D'autre part, toutes les impuretes pour les- 
quelles la valeur de K sera plus grande que la 
limite fournie par Pequalion (6) passeront encore 
plus facilement ; par contre, les impuretes plus 
solubles seront seules retenues et d'autant plus 
que a et n seront plus grands et K plus petit. 

Si nous prenons autrement I'equation (G), 
nous voyons qu'au lieu d'envisager separement 

V . V 

K et p, nous pouvons considerer K p comrae 

variable independante. 

Nous pouvons done dire que ce n'est pas la 
solubility d'une impurele qui intervient seule, 
mais qu'un autre facteur intervient sensible** 

ment avec la meme imporlance, a savoir le 

V 

rapport p, tout au moms pour tous les corps 

dont la solubilite dans l'alcool concentre etbouil- 
lant est voisine de Funite. On comprend done 
que les bonnes proportions de l'appareil ont une 
imporlance capitate dans Tepuration de l'alcool. 
Nous voyons egalement que le nombre de 
plateaux maintenus a fort degre joue un role de 
premier ordre. On doit done cboisir de prefe- 
rence les types d'appareils permetlant de cons- 



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TfflSOME MB LA. RECTIFICATION 27 

truire des colonnes de rectification munies d'un 
grand nombre de plateaux sans que ce nombre 
risque d'oceasionner des derangements de mar- 
che. 

Si nous nous rappelons que p est tres voisin de 

Tr, nous pouvons ramener l'equation (6) a la 

forme : 



K n- 



(p) W 1 - Ha P"( l+ K) =0 



ou 



K-(J)" ' + K(ap-i)-« = o. 

Les valeurs de K pouvantresoudre cette equa- 

• V 

tion sont plus pelifces que I'unite, puisque p est 

plus grand que l'unite ainsi que nous l'avons 
vu. Pour que les valeurs de K soient les plus 
grandes possible, c'esl-a-dire pour que la co- 
lonne retienne efficacement les impurctes de 

queue que Ton separe par distillation simple 

V 

d'un alcool tres concentre, il faut que v» soit 

tres petit et n Ires grand, ou que a soit tres 
grand. 

En d'autres lermes, il faut se condamner 
a line clepense de premier etablissement relati- 



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28 THEORIE DE LA RECTIFICATION 

vement forte, et choisir un type d'appareils 
permettant demployer totilement un grand 
nombre de plateaux, pour e'conomiser sur la 
depense journalise, ou subir une depense jour- 
naliere considerable pour compenser une econo- 
mie premiere. 

En e fie t, plus a est grand, plus il faut conden- 
ser d'alcool dans le haut de Tappareil pour ren- 
dre les relrogradations considerables dans les 
divers plateaux; mais cet alcool condense de- 
vant fina lenient repasser a l'etat de vapeur, la 
depense de charbon devient tres grande. 

Nous verrons un peu plus loin d'ailleurs com- 
ment varie a en fonclion de la condensation dans 
la partie superieure de l'appareil. 

Ceci pose, revenons a l'equation (5) que nous 
pouvons ecrire sous la forme : 



a3 — 




KV 
P 



Dans cetle equation, nous supposons connu 

le regime de l'appareil, c'est-a-dire que nous 

y 
connaissons p, E, a et p, et nous nous donnons 

la valeur de K. 



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TIIE0R1E DE LA RECTIFICATION 



29 



Supposons K tres grand, et faisons varier n, la 
formule se reduira a 

„ V K — Es -+- E£ g " 

K- (J) 

C'est-a-dire que le premier plateau au-dessous 
de notre condenseur ideal recevant une quan- 
tity d'impuretes egale a E2 




la charge d'impuretes maxima, et que si le 
nombre de plateaux, Fig l 

charges d'alcool au 
maximum de concen- 
tration, crolt en pro- 
gression arilhmetique, 
la quantite d'impuretes 
passant dans le dernier 
plateau considere est 
egale a la quantite qui 
passe a l'eprouvette aug- 
mentee d'une quantite 
qui d6crott en progres- 
sion geometrique {fig. 1 ) 
d'autant plus rapide- 
ment que K est plus 
grand. *~ 

Si nous divisons par V n K n , nous avons le 



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50 THE0R1E DE LA RECTIFICATION 

taux de l'impurete dans le plateau eoasi- 
dere ; done les plateaux inferieurs sonl d'autant 
moins impurs que le nombre de plateaux 
est plus grand et la valeur de K plus 
grande, mais ce taux ne peut etre nul tant 
que la chaudiere contient l'impurete consi- 
deree. 

Es 

II a pour limile v K . C'esl ce que traduit la 

fig- 1- 

v 

Supposons Kp= i , e'est-a-dire Ps = KVs, 

il passe a t ravers chaque plateau, la meme 
quantite d'impuretes dans un sens et dans 
l'autre : la valeur de s n se presente sous 
une forme inde term i nee, mais qui se reduit 

s » = ir\r ("P + n ) ou ^ = ElP ("P + n )- 

L'impurete est deja une impurete de queue, 
et son taux croit en progression arithmelique 
avec le nombre des plateaux ; il faut done 
un nombre tres considerable de plateaux et 
une retrogradation tres grande pour retenir 
l'impurete considered dans le bas de la co- 
lonne. 



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THEOiUC DE LA RECTIFICATION 



31 



Supposons enun K tres petit, Tequalion (5) se 
ramenera a La forme : 



*nV„K n = Es 



,-dr 



KV 
- F --i 



«^ (J)- "(£-), 

le second terme sera negatif et tres petit, on 
pourra le aegliger dans la 
plupart des cas, les autres 
seront positifs et croitront 
Ires vile avec n et on verra 
que le taux s n de Pimpurele 
considered ira en croissant 
en progression geometrique, 
lorsque n croit en progres- 
sion arithmelique. 

La fig. 2 represente Fai- 
lure du phSnomene. 

Enfin entre ces deux cas 
extremes se presentera force- 
ment le cas ou la courbe sera 
remplacee par une droi te verti- 
cal e'est-a-dire ou la colonne 
ne retient rien , quel que soitlenombredeplateaux. 




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32 THEORIE DE LA RECTIFICATION 

Dans tout ce qui precede nous n'avons envi- 
sage, pour plus de simplicity, que cequi se passe 
dans les etages superieurs de la colon ne de rec- 
lification charges tous d'alcool au maximum de 
concentration ; il est facile de prevoir ce qui se 
pas?e dans les etages situes au-dessous. 

Des que la richesse alcoolique diminue, la va- 

leur de K augmente, tant6t lentement, tant6t 

rapidement, suivant le corps considere ; nous 

verrons plus loin qu'en meme temps la valeur de 

y 

pcroit; les courbes representatives des fig. 1 

et 2 subissent done une modification notable. 

Pour la fig. 1, correspondant a des valeurs 
de K toujours superieures a Tunite, la courbe 
continue a se rapprocher de la verticale limite, 
mais plus rapidement que dans le cas simple 
considere d'abord ; Tepuisement des plateaux 
inferieurs est done rapide. 

Pour la fig. 2, correspondant a des valeurs 
de K toujours inferieures h Tunite, la courbe 
continue a s'eloigner de la verticale, mais de 
plus en plus lentement, a mesure que la con- 
centration diminue et que K augmente, tout en 
se rapprochant de Tunit^ : les corps de queue 
sont encore retenus, quoique de plus en plus 
faiblement. 

Mais il existe cles corps, comme Falcool amy- 



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THE0R1E DE LA RECTIFICATION 



33 



lique, pour lesquels la valcur de K est notable- 
ment plus petile que Tunite en presence d'alcool 
concentre, tandis qu'elle devient notablement 
plus grande, des que l'ulcool Fig. 3 

commence a etre etendu. 

Ces corps se comportent done 
suivant le diagramme de la 
fig, 2 dans la partie superieure 
de la colonne, suivant le dia- 
gramme de la fig. 1 dans la par- 
tie inferieure. II en resulte que 
ramenes de haut en bas dans les 
plateaux inferieurs ils tendent a 
s'accumuler dans une region de- 
terminee de la colonne, et que 
le taux de ces impuretes peut 
6tre represents par le diagramme 
represents par la/fyr. 3. 

Ces corps s'accumulant dans "~ 
une serie de plateaux de la colonne, e'est la par- 
lie occupee par eux, et non la chaudiere, qui 
constitue la zone dangereuse, et il n'y a que la 
portion de la colonne situee au-dessus de cette 
zone qui soit reellement utile pour la rectifica- 
tion. 



Sobel — La rectification de l'alcool 



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CHAP1TRE IV 



LA RECTIFICATION DISCONTINUE 



Ces preliminaires etablis, il est facile de se 
rendre compte de ce qui se passe dans un recti- 
ficateur discontinu. 

Le corps mis en ceuvre est un flegme etendu 
d'eau de facon a produire un melange contenaat 
de 38 a 5o °/ d'aleool, suivant que Ton veut etre 
plus ou moins FJgoureux dans les separations a 
effectuer. 

Le melange est porle a Tebullition et ses va~ 
peurs s'elevent dans la colonne recti Beatrice d'ou 
elles penelrent dans le condenseur, que Fon re- 
froidit energiquement. La elles se liquefient r et 
redescendent vers la chaudiere ; repassant a 
Fetal de vapeurs, elles fournissent de Falcool 



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LA RECTIFICATION DISCONTINUE 35 

plus riche qui vient se condenser de nouveau, 
et fait ecouler peu a peu Palcool moins riche 
pri m i live men t accumu!6 dans les plateaux, de 
sorte que lorsque ceux-ci sont pleins, la majeure 
partie de la colonne est charge d'alcool tres con- 
centre. 

Ators Toperalion proprement dite commence. 
On diminue Farrivee d'eau au condenseur, une 
parlie seulement des vapeurs est condensee et 
retourne a la colonne, I'autre partie va au refri- 
gerant et est recueillie. L'ouvrier recti ficateur 
regie une fois pour loute la quantity d'eau a em* 
ployer ponr avoir une r&rogradation telle que 
I'alcool reste toujours au degre convenable dans 
la majeure partie des p'ateaux de la colonne. 

Nous avons vu dans le paragraphe precedent 
qu'on obtient theoriquement les me'mes resul- 
tats en augmentant le nombre des plateaux oil 
la retrogradation, mats que le premier procede 
est plus parfait, plus efftcace, et plus econo- 
mique que le second. II y a done interest a pren- 
dre des colonnes de rectification disposees de fa- 
con kconlenir leplus grand nombre de plateaux 
sansg£ner la regularity de l'apparcil. 

Une fois l'operation proprement dite commen- 
ced, les impuretes capables de traverser la co- 
lonne comme si elle n'existait pas, qui se sont 



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36 LA. RECTIFICATION DISCONTINUE 

deja accumulees dans les plateaux superieurs, 
s'echappent des le debut; comme il n'y en a 
qu'une quantile limitee, et comme elles tendent 
a gagner le haut de la colonne, ainsi que le mon- 
tre le diagramme 1, la chaudiere s'en epuise 
assez rapidement, les plateaux inferieurs eh con- 
tiennent par suite de moins en moins, l'appau- 
vrissement gagne peu a peu les etages superieurs ; 
en d'autres termes, la courbe 1 se transporle 
parallelement a elle-meme de bas en haut, et 
bient6t les plateaux superieurs sont eux-m6mes 
epuises des impureles les plus volatiles. 

En meme temps que la premiere categorie de 
corps dont nous venons de parler, se sont eleves 
dans la colonne, des corps caracterises par une 
valeur de K moindre que Tunite, mais tels que 
par un nombre determine de plateaux, ils pas- 
sent comme si ces plateaux n'existaient pas. Ces 
corps mettent un certain temps naturellement a 
s'elever jusqu'a atteindre la zone voulue, et ar- 
rives la franchissent la barriere devenue inutile : 
ils constituent encore des corps de Wte, parce 
que la chaudiere n'en contenant qu'une quan- 
tity limitee, s'en epuise peu a peu. Mais cet epui- 
sement est plus lent, puisqu'il faut, avant qu'ils 
s'echappent, qu'ils se soient peu a peu accumules 
dans la partie inferieure de la colonne jusqu'au 



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LA RECTIFICATION DISCONTINUE 37 

niveau ou ils peuvent traverser la colon ne sans 
s'y arnHer. 

L'ensemble de ces deux classes de corps cons- 
litue ce qu'on appelle les mauvais gouts de Me 
et les moyens gotits de tile. 

II n'y a pas de limites bien tranchees entre ces 
deux portions d'alcool recueillis, au debut de la 
rectification. Les moyens gouts sont constitues 
par le melange du restant du corps de la premiere 
categorie avec ceux de la seconde. On cesse de 
separer les mauvais gouls de tele, et on com- 
mence a classer Talcool recueilli dans les moyens 
gouts quand on estime que Talcool recueilli peut 
etre utilement soumis a une nouvelle rectifica- 
tion. 

Moins il y aura de corps de la seconde catego- 
rie, plus la periode des moyens gouts sera courte 
et plus facile sera la seconde rectification appli- 
quee a ces moyens gouts. 

Par contre, si les corps de la seconde catego- 
rie sont ubondants, leur elimination sera Ires 
lenle, puisqu'ils passent en meme temps que 
l'alcool etavec leur teneur primitive. II pourrait 
m£me arriver, si leur taux devenait considera- 
ble que ces corps ne fussent eli mines que quand 
tout Tappareil sera epuise d'alcool. 

C'est la presence de ces corps qui explique une 



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38 hk BECTIWCATION DISCONTINUE 

anomalie apparente dans la pratique de la recti- 
fication. Au lieu de rectifier a part les moyens 
gouts de tete, on a to u jours soin de Les melanger 
avec de nouveaux flegraas* Si Ton raisonne a 
priori, cette pratique est absolument vicieuse : 
puisqu'on rein trod uit des impureles dans Palcool 
a traiter. Le procede est, au contraire, judicieux 
co name tous les procedes bases sur Texperience, 
parce qu'il perniet de diluer ces corps dans une 
masse plus grande, et de les amener dans la 
zone permeable de la colonne, d'ou ils s'ecbap- 
pent, avant qu'une trop grande partie de Talcool 
soit deja distillee. 

L'elimination complete de ces moyens gouts 
demande en general au moins 7 heures sur 36. 

Pendant ce temps, une autre categorie de corps 

que nous avons caraelerisee daqs le paragraphe 

V 
precedent par une valeur de K p plus petite que 

la precedente s'echappe bien de la chaudiere et 
des plateaux inferieurs ou I'alcool est relative- 
men t peu concentre^ mais est retenue progressi- 
vement dans la serie de plateaux charges d'al- 
cool fort. La diminution du taux de ces impureles 
dans les etages successifs charges d'alcool fort 
est tres rapide, ainsi que nous l'avons vu ci-des- 
sus. Plus done le nombre des plateaux a fort 



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LA HECTlFfCATtOK MSCONYINUE 39 

degre sera considerable, plus la colonne oppose ra 
d'obstacles a ces impureles, de sorle qu'avec une 
quarantaine de plaleaux charges d'alcool a fort 
degr£, on peut considerer praliquement que lai- 
eooi recueilli a I'eprouvette est pur. On est alors 
dans la peri ode de coeur de Toperation. D'apres 
ce que nous venons de dire, celte periode se pro- 
longera d'autant plus que le nombre des pla- 
teaux encore charges d'alcool a fort degre sera 
plus grand. 

Mais, pendant ce temps, la chaudiere s'est peu 
a peu epuisee d'alcool, les plateaux inferieurs de 
la colonne se sont appauvris, et, ainsi que nous 
Tavons vu ci-dessus, ces impureles de queue se 
sont concentrees dans une zone de la colonne, 
zone qui s'eleve au fur et a mesure que la chau- 
diere s'epuise, a moins qu'on n'augmente la re- 
trogradalion, a grand renfort d'eau, au conden- 
seur, par suile en s'astreignant a consommer 
beaucoup de combustible pour revaporiser Talcool 
qui retrograde. 

Bientot tous les efforts deviennent pratique- 
ment inutiles : la zone dangereuse s'eleve de plus 
en plus, en meme temps qu'elle devient plus 
chargee d'impureles, et finalement celles-ci en- 
vahissent progressive men t l'appareil entier, et 
les plus entratnables (nous ne disons pas les 



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40 LA RECTIFICATION DISCONTINUE 

plus volatiles) (Tent re elles arrivent a l'eprou- 
vette. 

A la periode de eoeur succede la periode des 
moyens goi'its de queue. Elle est beaucoup plus 
courte que la periode des moyens gouts de 
t&le, parce que la colonne, dont une partie 
seule reste chargee d'alcool dans les bons ap- 
pareils, en conlient un volume relativement 
faible. 

Bient6t toute barriere est surmontee, et nous 
voyons arriver a flots les impureles les moins 
entralnables au d£but ; en elfet, Talcool des pla- 
teaux s'appauvrissant, K augmente ires rapide- 
menf, comme nous I'avons vu a propos de l'al- 
cool amvlique, si bien que ces impuretSs arrivent 
presque entierement a l'6prouvelte avant que 
tout l'alcool soit61imine. On a alors lesmauvais 
gouts de queue et les huiles. 

Yoici comment se repartissont les differentes 
qualitSs d'alcool : 

Nous prendrons deux exemples : 

i° Seconde rectification d'alcool du Nord. 
— (Usine de la Madone a Puteaux, 4 juin 
1888). 

Un rectificateur Savalle, reclangulaire, n° io, 
dont la colonne a 49 plateaux fut charge de 
395 M ,87 d'alcool glendu a 3g° G.L., cor- 



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LA RECTIFICATION DISCONTINUE 



41 



respondant h i54 h, ,39 d'alcool absolu. On ob- 
lint : 



Maarais godts do tele. 


; hl ,6r»7 


alcool absolu = 


4^ °/o 


Mnyens pout* de tete . 


34, of,; 


n 


22, Of) 


Bons gouts . . . . 


94, 820 


11 


6l,42 


Moyens gouts de queue. 


9, 20.5 


ir 


• r >.97 


Mauvais gouts dequeue. 


8, 198 


n 


5,3 1 


Perte 


0, ',53 


ir 


0.28 


i54»»»,390 


ioo,oo°/ 



2° Rectification de flegmes de grains. — 
(Usine de Croisset a Rouen). Un rectificaleur 
Savalle, reclangulaire, n° 10, a 44 plaleaux a 
ete 6puise en 38 heures, son debit moyen k 
l'heure etait 479 litres calcules en alcool ab- 
solu. 

Pendant tout ce temps, on a preleve d'heure 
en beure des echantillons au tuyau de relrogra- 
dalion qui ramene les liquides du dernier pla- 
teau du recti Gcateur dans la chaudiere. 

Si nous nous reportons a ce qui a ete dit sur 
l'entratnement de l'alcool amylique par la va- 
peur de l'alcool et d'eau, nous voyons que celui- 
ci ne peut commencer a envahir le bas de la 
colonne que vers la 2o c heure, mais qu'a partir 
de ce moment, on doitcommcncer a observer un 



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*2 



Li SBCTJFiCATION DISCONTINUE 



jeiat analogue a oelui qui est represents par le 



diagram me. 



Qnalit6 
de l'alcool 



Mauvais gouts 
i heure 3o' 



Moyens gouts 
7 heures 45' 



Heures 



Fin et extra-fin,/ 
25 heures 3o' 



o 

i 

2 

3 

4 
5 
6 

7 
8 

9 

10 

ii 

12 

i3 

i4 

1 5 
16 

'7 

18 

J 9 



Degr6 al- 

oooliqae 

aes 

reflux 

a 15° T 



4o°,6g 

4 2 » x 
40, 9 

5a, 8 

68, 3 

68, 9 

i, 6 

68, i 

68, i 

69, 3 
69,8 
69,3 
69, o 
69, o 

7*. ° 
67, o 
66, o 
65, 6 
65, o 
63, o 



Qualile 
de l'alcool 



Heures 



Fin et extra-fin j 
25 heures 3o' ' 



lioyeas gouts , 
de queue 2 h. 



Mauvais goutsj 
de queue 1 h. 



1/2 



Degre. ml- 

uooliqae 

des 

re Has 

a 15' T 



6i°,6«l 
59, 2 

55, 2 

56, 8 
54.7 
45i o 
4^5 
33, o 
25, 5 
12, o 
10, 8 

4,7 
1, o 
o, 6 
o,5 
o, 3 
o, o 
o, o 
o, o 
o, o 



Longtemps avant 1'apparition des moyens 
goats de queue, le bas de ia colonnes'appauvrit, 
et le dernier plateau {a. fortiori la chaudiere) 
est epuise trois heures avant la fin de 1'operation 



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LA 11ECTJPJCAT10N DISCONTINUE 43 

qua&d on commence a recevoir les moyens gouts. 

En parlant des progres realises recemment 
daas la construction des rectifications disconti- 
nues, nous jreviendroas sur ces remarques. 

Si, au lieu de recueillir 1'echantiJlon au tube 
de retrogradation, on le recueilLe a la chaudiere, 
on est etonne d'en trouver une trace quand la 
retrogradation n'en contient plus. C'est une sim- 
ple erreur, due ace que le liquidede la chaudiere 
est charge d'huiles que Teau entralne etqui di- 
minuent la density de celle-ci com me le ferait 
une trace d'alcool. C'est par suite de cetle erreur 
que Fauteur a dit, il y a environ deux ans, que 
Too etait oblige de distiller encore pendant 2 
heures apres que 1'alcool a l'Sprouvette marque 
o° pour epuiser la chaudiere. 

Bien entendu, pour que la chaudiere s'epuise 
ainsi, il faut que le regulateur de vapeur qui 
communique avec eile ne lui renvoie pas d'al- 
cool, aussi les ouvriers soigneux ont-ils soin de 
renouveler le conlenu du regulateur avant d'ar- 
river a la fin de la periode des bons gouts. 

Les exemples precedents ont ete pris pendant 
le fonctionnement d'un appareil Savalle rectan- 
gulaire. II faudrait se garder de les generaliser 
pour un appareil quelconque. A Pappui de cette 
asserlion, il ne nousparali pas inutile depublier 



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44 



LA RECTIFICATION DISCONTINI'E 



quelques essais fails sur un appareil Savalle a 
plateaux perfores. 

Rectification de flegmes de betteraves dans 
un recti Pi cateur Savalle, n° 8 a plateaux perfores. 
(Usine Gen til a Bonnieres). L'appareil a et6 ar- 
rets quand le thermometre place sur le d6me de 
la chaudiere marquait io3° C, ainsi qu'on le 
fait d'habitude et que les huiles arrivaient abon- 
damment a Teprouvette : on n'a fait les essais 
que vers la fin de Toperation. Les prises d'essai 
ont ete prelevees sur le contenu de la chaudiere, 
I'appareil n'etant pas muni d'un robinet a trois 
eaux pour la vidange des huiles. 



Qualite 
de I'alcool 


Heures 


Depr6 G L 

d'apres 
I'alcooinelre 
Gay-Lussac 


De^re G L 

d'apres 

I'appareil 

Malipand 


Tempera- 
ture de la 
chaudiere 


Mcyens gouts 


5,10 

1 6,35 


8<>,3 


8o,5 


94°,5 C 
96 


de queue * 
2 heures 5o' , 


r 8 


6, i5 

4, 1 


6, G 

4,8 


97. 25 
99 




8,3o 


3, 1 


3, 6 


100 


Mauvais gouts 


1 8,/,5 


2, 1 


2, 8 


101 


i heure 3o' 


| 9.15 


1, 5 


1, ;5 


102 




9,5o 


0. 5 


1, i5 


io3 


Huiles io' 


io,35 
io,45 


0, 3 


0, 60 


io3 



Ainsi qu'on le voit, le fonctionnement n'est 



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LA RECTIFICATION DISCONTINUE 4i> 

plus du tout le m&me, la cbaudiere con lien t 
encore une notable proportion d'alcool, non-seu- 
lement lors de Tapparilion des moyens gouts, 
mais encore lors de I'apparition des huiles. 

Nous reviendrons sur ce sujet quand nous 
parlerons des perles a la rectification et nous ap- 
pellerons en m&me temps Fatten tion sur les er- 
reurs des instruments de contr61e. 

Remarquons egalement en passant que les 
moyens gouts sont arrives 5 heuresetdemie et les 
mauvais gouls 3 heures et demie avant la Gn de 
roperation,tandisque dans l'exemple precedent, 
la periode des moyens et mauvais gouts de queue 
n'adureque 3 heures, etcependant l'usinede Grois- 
set^taitreputeepourlaseveriledesonclassement. 

Voici un exemple net pour montrer combien 
le choix d'un bon appareil influe sur la qualile 
des produils et le rendement. 

En reaiite, dans la pralique, on fait un plus 
grand nombre de lotissements que celui que Tau- 
teur a indique ci-dessus ; ainsi Ton distingue le 
plus souvent les categories suivantes : 

Mauvais gouts de tete Coeur 

Mauvais gouts de tete a Alcool fin (de queue) 

repasser Moyens gouts de queue 

Moyens gouts de tete Mauvais gouts de queue 
Alcool fin (de tSte) a repasser 

Alcool extra-fin Mauvais gouts de queue 



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46 LA RECTIFICATION DISCONTINUE 

La premiere et la derniere categorie sont ven- 
dues pour des industries di verses, la seconde et 
Favant-derniere sont traitees a part dans un rec- 
lificateur dit a mauvais gouts, et divis^s en mau- 
vais gouts a vendre et moyens gouts pouvant 
rentrer en fabrication avec les moyens gouts or- 
dinaires que Fon ajoute aux flegmes dans rope- 
ration suivante, pour la raison que nous avons 
indfiquee plus faaut. Les alcools fins son* vendes 
pour la consommatiouou soumisa une seconde 
rectification, enfin les alcools exlFa-fins, et les> 
cceurs, les seuls purs, sont vendus a la clientele 
la plus difficile. St I'on se place au point de vue. 
de Fhygiene, les alcools fins devraient toujours 
etre rectifies, et Fon n'aurait a distinguer err 
reatite que cinq classes : 

Mauvais gouts de tete 

Moyens gouts de tete. 

Coeur 

Moyens gouts de queue 

Mauvais gouts de queue 

dont les mauvais gouts seraient a vendre, Ie s 
moyens gouts a retravailler, le coeur a vendre 
comme alcool pur. 

II est difficile de dire quelle est la quole-part 
de chaque classe dans les produits d'une rectific- 
ation. Cbla depend a la fois de la nature des- 



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LA RECTJFICATIOfl DISCONTINUE 47 

flegmcs el des exigences commereiales, puisque 
jusqu'ici rien n'oblige le recti ficateur a recber- 
cher la purete absohie. 

Aussi la proportion d'alcool de ceeur va-rie- 
t-eile d'une usine a Pautre de 66 % & 7^ e * 
roeme 82 %• 

Suivant la proportion de cceur retiree a chaque 
operation, la capacite de production des appareils 
et la consommalion de vapeur varient dans de 
grandes limites. 

Considerons, en effet, une usine ou 1'on relire 
60 % de cajur, 35 °/o de moyens gouts rentrant 
en travail et 5 °/o comme mauvais gouts a vendre 
et perte de travail. Pour 100 d'alcool entrant 
a l'atelier de rectification, on aura reellement 
a travailler : 

100 (1 -+- o,35 -h o,35* -+- ) = i54 parties. 

Si, uu contraire, on retire yo °/o de cceur, 
20 °/o de moyens gouts a travailler, le reste cons- 
tituant les mauvais gouts a vendre et les pertes, 
on n'aura plus a travailler pour 100 parlies d'al- 
cool entrant reellement a l'atelier de rectification 
que : 

100 (1 -f- 0,20 -+• o,2o 2 4- o,2o 3 h-...)= i25part. 
On economise done le traitement de 29 parties, 



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48 LA. RECTIFICATION DISCONTINUE 

soit environ le § de Talcool mis en ceuvre, 
c'est-a-dire que la capacile do production est aug- 
mented de j et les frais diminues d'aulant. 

Nous avons vu que cette economie se realise 
generalement aux depens de laqualite del'alcool 
vendu ; voyons comment on peut logiquement 
la realiser par ['amelioration des appareils sans 
rien sacrifier de la qualile. 



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CHAPITRE V 



AMELIORATIONS APPOBTEES 
AU REGTIFICATEUH DISCONTINU 



1 . Evacuation du contenu de la colonne. 

— Pour rendre plus rapide la fin d'une opera- 
lion et eviter l'infection de la colonne par les 
corps huileux qui s'echappent de la chaudiere 
lorsqu'elle ne contient presque plus d'alcool, 
Amand Savalle et ceux qui se sont inspires de 
lui ont elabli sur le tuyau de retrogradation de 
la colonne a la chaudiere un robinet atrois voies 
qui permet de laisserecoulerles huilesau dehors 
de Tappareil. 

Lorsque Desire Savalle crea la colonne a pla- 
teaux perfores, il utilisa plus efficacement le 
meme robinet ; en effet, si on i'ouvre lorsque 

Soukl — La recti flcation de l'alcool 4 



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50 AMELIORATIONS A APPORTER 

l'operation est terminee, les liquides qui (Haient 
soutenus sur ies plateaux par la vapeur tombent 
a travers les trous et en quelques minutes arrivent 
au bas de la colon ne et sont diriges par le robinet 
a trois voies dans un bao special. Mais, comme 
une grande partje de la colonne est deja souillee 
par les huiies avant que tout I'alcool soit elimine, 
il faut quand meme laver la colonne a la vapeur, 
de sorte que la plupart des industriels ont re- 
nonce a l'usage de ce robinet. 

Dans la colonne rectangulaire, on peut revenir 
a un dispositif analogue qui a ete etabli recem- 
ment sur deux rectiQcateurs de I'usine de Mazin- 
garbes (Pas-de-Calais) et en tirer un parti plus 
efficace. 

Nous avons vu, en effet, que la chaudiere et les 
premiers plateaux du bas sont deja epuises d'al- 
cool quand la colonne cesse de donner des bons 
gouts. A partir de ce moment, on est oblige, avec 
le mode de construction ordinaire, de distiller 
l'eau de la chaudiere pendant trois heures pour 
enlever tout Palcool contenu dans les plateaux, 
et, comme cet alcool coule a un degre de plus en 
plus faible, on depense d'autant plus de vapeur 
que Ton approche davantage de la fin de Tope ra- 
tion. De plus, on infecte toute la colonne avec les 
mauvais gouts et les huiies, et il faut encore dia- 



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AMELIORATIONS A APPORTRR 51 

tiller de I'eau pour eliminer a grand'peine ces 
derniers corps : d'ou pertede temps et d'argent. 

11 vaut incontestablement mieux vider methodi- 
quement les plateaux de lour contenu : les pla- 
teaux les plus elev6s contiennent alors de l'alcool 
tres passable que Ton exti*ait sans depense, 
viennent ensuite les plaleaux charges de moyens 
gouts a retravailler, puis les plateaux charges 
de mauvais gouts, enfin en bas, les huiles avec 
Ires peu d'alcool. La maison Savalle a brevete 
recemment un dispositif qui permet de faire cette 
operation avec une grande facilite et sans chances 
de fuites. Elle a supprime ainsi un des gros in- 
convenients de la colonne a rectifier : inconve- 
nients qu'il est facile de chiffrer, quand on 
reflechit qu'il fallail Iravailler trois heures a 
grand renfort do vapeur pour extraire environ 

12 hectolitres de mauvais alcool d'un appareil 
n° 10. 

De plus, on evite par ce procede d'infecter les 
plateaux superieurs de la colonne. 

2. Extraction des mauvais gouts de 
queue. Gondenseur inter m^diaire. — Le 

robinet a trois voies place sur le tuyau de retro- 
gradation peut bien recueillir les huiles, mais il 
est inefficace pour recueillir la majeure partie 



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52 AMELIORATIONS A APPORTER 

des corps qui constituent les queues de rectifica- 
tion. Nous Tavons vu, en effet, aussit6t que 
les plateaux inferieurs ne sont plus charges d'al- 
cool a tres fort degre, ces impuretes les traversent 
comme des corps de t6te et vont s'accumuler plus 
haut ; c'est done 4e plateau ou Jeur taux est 
maximum qui constitue le foyer d'in fee tion pour 
la colonne et non la chaudiere par elle-meme. 11 
est done inutile de chercher a faire Texlraction 
des queues au bas de la colonne de rectifica- 
tion. Jusqu'ici on se resignait a laisser arriver 
les moyens et mauvais gouts de bonne heure, ce 
qui constituait une perte notable, ou bien on aug- 
mentait beaucoup la hauteur de la colonne pour 
avoir un grand nombre de plaleaux a fort degre 
pour arr&ter les impureles de queue. Mais, comme 
le litre des plateaux inferieurs decroit tres rapi- 
dement, vers la fin de Toperalion el comme la 
zone a bas degre envahit rapidement la colonne, 
a moins que Ton augmente beaucoup Taction du 
condenseur (ce qui est une cause de depenses et 
de ralentissement), il se trouvait que plus la co- 
lonne etait envahie, moins elle opposait de resis- 
tance a Tenvahissement. 

En reprenant Tidee de Textraction, appliquee 
par Amand Savalle a son recti ficateur con tinu en 
1857, le directeur actuel de la maison Savalle a 



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AMELIORATIONS A APPORTER 53 

elabli une prise speciale au quart environ de la 
colonne, ou se concentrent les corps de queue a 
la fin de la periode des bons gouts. En retirant 
une faible quantile d'alcool dans cette zone, on 
extrait une proportion de corps de queue Ires 
considerable, le taux de ces corps dans la zone 
dangereuse ne peut plus augmenter, et Ton ar- 
rive ainsi a prolonger la periode des bons gouts, 
par suite a augmenter le rendementde Tappareil 
sans augmentation de depenses. 

La Iheorie, d'aecord avecTexparience, a monlre 
que la zone d'infection maxima se trouve au-des- 
sous des plateaux con tenant de l'alcool bouillant 
entre 80 et 8i°. 11 suffit done de mainlenir le 
plateau ou se fait l f extraction dans ces limitesde 
temperature, et des lors la zone d'infection ne 
pourra plus s'elever vers les etages superieurs. 
On y parvient aisement par l'cmploi d'un con- 
denseur intermediate place au-dessus de la tu- 
bulure d'extraction et dont on regie Tali menta- 
tion de facon qu'un thermometre place dans le 
comparliment immediatement superieur accuse 
la temperature voulue. Cette addition n'entraine 
que tres peu de depense de combustible, car le 
condenseur n'a a fonctionner que vers la fin de 
Toperation. 



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54 AMELIORATIONS A APPORTER 

3. Modifications du condenseur. — Con- 
densation fractionn£e. — Dans une colonne 
a fort degre, on peut, a la rigueur, donner au con- 
denseur le nom d'analyseur, si on extrait succes- 
sivement les produits condenses, qui sont de 
plus en plus riches en alcoolpour les renvoyer a 
des regions convenables de la colonne ; mais si 
on reunit en bloc tous les produits condenses, 
l'analyse realisee est tres faible, ainsi qu'on peut 
le voir dans le volume de cette encyclopedic re- 
lalif a la distillation. 

Dans une colonne a rectifier, le condenseur or- 
dinaire merite encore moins ce nom d'analyseur. 
En effet, il n'a pas a aider la colonne directement 
comme enrichisseur en alcool, puisque l'alcool 
est deja dans les plateaux de la colonne aux voi- 
sinage du maximum de concentration : des lors, 
les parlies condensees et les parties restant en va- 
peur ont une concentration presque identique. 
Au debut, pendant la periode de chargement 
des plateaux, il n'est pas non plus un analyseur, 
quoiqu'il determine Tenrichissement des pla- 
teaux, puisqu'il condense tout pour le renvoyer 
distiller dans la colonne et ne laisse echapper 
que Pair et quelques vapeurs inconden sables a 
la faveur de celui-ci. 

Le condenseur ordinaire des appareils a rec- 



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AMELIORATIONS A APPORTKR 55 

tifler n'est pas davanfage un analyseur si on se 
place au point de vue de I'elimination des impu- 
retes qui y arrivent avec la vapeur d'alcool, au 
moins en ce qui concerne les produits de tete. 

En effet, comrae nous Tavons dit, l'alcool con-' 
dense a une concentration presque identique a 
celle des vapeurs qui echappent au refroidisse- 
ment : d'autre part, puisqu'U s'est condense, il 
est a une temperature un peu plus basse que 
dans la colonne ; par suite, la solubilite des im- 
pureles y est plus grande : le condenseur ne peut 
done que ramener a la colonne une quanlite de 
ces impureles d'autant plus considerable que son 
action est plus energique, e'est-a-dire que Teau 
qui y entre est plus froide et sa surface utile 
plus grande. 

Le condenseur ordinaire n'est doncqu'un four- 
nisseur d'alcool concentre, e'est un mal neces- 
saire : mal d'autant plus grand que son action 
est plus energique ; il y a done, comme nous 
l'avons dit ci-dessus, interet a augmenter le 
nombre des plateaux plul6t que d'augmenter 
la surface du condenseur. 

Mais, en modifiant la construction de cet or- 
gane, on peut le forcer a cooperer a l'oeuvre 
d'epuration au lieu de la contrarier au debut, 
tout en lui conservant integralement son r6le 



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56 AMELIORATIONS A APPORTER 

necessaire. II suffit pour eel a de proc6der a des 
condensations progressives a temperature cons- 
tante, en isolant au fur et a mesure les produits 
liquefies. On imite ainsi un proc£de qui est fre- 
quemment employe dans les laboratoires et qui 
consiste a isoler les corps par une serie de preci- 
pitations successives au moyen d'un meme reac- 
tif. On n'obtient pas ainsi du premier coup une 
purification absolue, mais une serie de precipi- 
tes de moins en moins riches en corps sous 
forme peu soluble, de plus en plus riches en 
corps les plus solubles au debut. Un calcul 
simple permettra de se rendre compte de la 
marche du phenomene : 

Appelons : 
P, le poids de vapeurs passant dans l'unite da 

temps de la colonnedans lecondenseur ; 
£, la quantile d'une impurete determinee con- 

lenue dans un kilogramme de ces va- 

peurs ; 
p, le poids du liquide condense ; 
s, le poids de la m6me impurete condensee 

dans un kilogramme de ce liquide ; 
P — /?, sera le poids de vapeurs echappant a la 
condensation dans Tunite de temps et allant au 
refrigerant : appelons <j le poids de l'impurele 



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AMELIORATIONS A APPORTER 57 

consideree dans un kilogramme de cesvapeurset 
rappelons-nous que si <i et s ne sont pas tres 
grands, il y a une relation simple <i = Ks enlre 
a et s ; dans le cas considere, le coefficient Ksera 
pour une impurete consideree un peu plus petit 
que lorsqu'il s'agit d'une colonne a rectifier parce 
que, la concentration Slant sensiblement la 
meme, la temperature du liquide condense est 
un peu plus basse. 

Posons Inequation evidente suivante qui 
exprime algebriquement que rien ne s'est cree 
et rien ne s'est perdu : 

PS =p S + (P— P)<T 

et, nous rappelant que <j = Ks, nous le transfor- 
mons en : 

d'ou nous deduirons : 

__ KPl 

* — KP — (K— \)p 

et 

— !!r 

* — KP — (K— i)p' 



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58 AMELIORATIONS A APPORTER 

Nous connaissons ainsi les valeurs de a et 
de s. 

Un exemple numerique nous montrera le jeu 
de ce condeuseur. Supposons que le condenseur 
relienne les deux tiers de 1'alcool qui arrive de 
la colon ne, les formules se reduisent a ; 



a = K — r? et S = — — rr , 

2 + K a+K 



Donnons a K les valeurs 5, 2, 1, o,5, 0,2, 
nous aurons : 

K = 5; d = 2X2,i43;5=2Xo,429; ^pf! p ) ff =°>4 

K= 2 ; »=2:xi,5o;s = sxo 7 o; (pfz^j^ 1 
K=i; .= !Xi; »= s Xii (P_^_ a = 2 

K = o,5;a = 2Xo,6o; « = SXi,ao; fp _ p v_ g = 4 
K = o,2;cj = 1Xo,27; i-^Xi ,364 ; /pJl^ = I0 

Supposons, au contraire, que nous placions a 
la suite Tun de I'autre une serie de condenseurs 
a la m6me temperature ; comrae l'alcool des der- 
niers plateaux de la colonne est au maximum de 



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AMELIORATIONS A APPORTER 59 

concentration, tous les produils condenses dans 
ces condenseurs successifs y seront aussi, et 
les vaieurs de K seront les memes dans tous 
ces condenseurs. Admettons, pour simpliQer le 
calcul (ce qui duresten'apasd'autre importance) 
que les condenseurs soient capables de faire pas- 
ser a l'etatliquide le memepoidsd'alcool.Enfin, 
admettons que la surface to tale de condensation 
soil insuffisante pour liquefier la totalile des va- 
peurs. 

Nous aurons pour le premier condenseur : 



pv pv 

ff l = K fTTJ 7TT TTZ • s i 



KP — (K— i)/> ' — KP — (K — i^- 
Pour voir ce qui se passe dans le second, il 
nous suffit de remplacer £ par ^ dont nous con- 
naissons la valeur, et P par P — p ; on trouve 
ainsi : 

, = K« P ( p -*>) * 

[KP-(K-i)p][KP-(aK-i)/,] 

, =K _ P(P-P) x s 

* [Kl>- (K - ,)p] [KP - (*K- ,)p] A 



et 



P(*i + *J = 1'S — (1* — ap)»» 



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60 AMELIORATIONS A APPORTER 

En continuant ainsi, on trouve evidemmcnt 
pour le n" condenseur : 

<r„ = K» r 



P(P-p)(P- a p). 



i»=K»- : 



et 



[KP-(K-i)pJ[KP-(aK-i)/»] 

-( P -(»-)/» ) yv 

...[KP — («K — i)p] 

P (P — p) (P — 2P) 



[KP — (K— i)p][KP — aK— i)p]. 
[P_(«-ip| v 



...[KP— (nK— i)p]' 



P («t -+- * a -+- s n ) = PS — (P — np)<r B . 

Appliquons a cet exemple les memes donnees 
et supposons que le condenseur soit divise en 
io parlies. On trouve ainsi : 



Numeros 
des 


Valeurs de — 


condenseurs 


K = 5 


K = 2 


K==i 


K=o,5 


K=0,2 


i e rcond. 


i,o56 


i,o35 




0,937 


0.789 


2 e n 


1,120 


1*073 




0,875 


0,614 


3« n 


1,192 


1,116 




0,817 


0,469 


4« // 


1,277 


i,i65 




0,754 


o,352 


5 e // 


1 3-^ 


1,220 




0,691 


o,258 


6« // 


1 .497 


1,284 




0,627 


0,184 


7< // 


1,643 


i,35 9 




o,564 


0,128 


8« // 


1.826 


1.446 




0,f)Ol 


o,o85 


9 e H 


2,062 


1,557 




o,477 


o,o54 


io« // 


2,377 


1,698 




0,409 


o,o32 



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AMELIORATIONS A APPORTER 



61 



La valcur de di est done a la valeur de<r pour 
un condenseur ordinaire comrae : 

1,109 1,1 3a 0,681 0,118 
Les valeurs de '-? sont : 



Num6ros 












des 


K = 5 


K = 2 


K=i 


K=o,5 


K=0,2 


eondensenrt 












i« r cond. 


0,211 


0,517 




1*874 


3,945 


2 e // 


0,224 


0,537 




i,75o 


3,070 


3° ff 


o,238 


o,558 




i,634 


».;¥"» 


4« n 


0,22f> 


o,582 




i.5o8 


1,760 


5« 11 


0,27. r ) 


0,660 




i,382 


1,290 


6« ft 


0,299 


0,642 




1.254 


0,920 


7* // 


0,329 


0*679 




1,128 


0,64o 


8« it 


o,365 


0,723 




1,002 


0,425 


9 e ft 


0.412 


0,778 




0,954 


0,270 


IO° // 


0,475 


0,849 




0,8l8 


0,l6o 



Partageons les condensations en deux parlies 
egales que nous appellerons s a pour les 5 pre- 
miers condenseurs, s b pour les 5 derniers, nous 
aurons comme moyenne : 



Sb 


0,24oS 
0,376 2 


0,571 
0,734 


I 

I 


i,63o 
i,o3i 


2.562 

583 



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62 AMELIORATIONS A APPORTKR 

d'ou: 



s b _ 
s 


0,56 
0,87 


o»:4 
0,98 


I 
I 


1,36 
0,86 


i,88 
o,43 



Ainsi les corps de tete ^chappent plus vite a 
l'appareil, les corps de queue sont retenus plus 
longtemps dans la colonne. On ameliore done la 
qualite des moyens gouts de t6te et de queue, 
et on augmente la proportion du coeur de la rec- 
tification. 

On peut encore aller plus loin. Au lieu de ren- 
voyeren bloc toutes les r6trogradations du con- 
denseur au plateau superieur de la colonne a 
rectifier, on peut ajouter a celle-ci quelques pla- 
teaux, renvoyer la moitie la plus chargee de 
corps de tete, au debut de Toperation, au pla- 
teau le plus £leve, la moitie la moins chargee a 
l'ancien dernier plateau, et en fin d'operation 
faire inversement arriver la moitie la moins 
chargee de queues au plateau le plus eleve, la 
moitie la plus charged & l'ancien dernier plateau. 
La manoeuvre d'un simple commutateur suffit 
pour cela, et comme elle n'a a se faire qu'a un 
intervalle de 26 a 27 heures pendant une ope- 
ration, elle ne constitue aucune'gene. 



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AMELIORATIONS A APPORTER 63 

4. Modification du refrigerant ; son 
fraetionnoment. — Ce que nous venons 
d'exposer assez longuement a propos du conden- 
sateur, peut s'appliquer immediatement au re- 
frigerant. 

Au lieu d'employer un refrigerant unique ou 
l'on condense et refroidit brutalement tout ce 
qui sort du condensateur a l'etat de vapeur, on 
peutemployer uneserie de refrigerants conslruils 
comme le condensateur fractionne et fonclion- 
nant a des temperatures de plus en plus basses. 
Nous n'avons pas a revenir sur ce qui a ete dit 
plus haut a propos du condenseur. Nous rap- 
pellerons seulement que les corps de tete ecbap- 
peront en grande partie au condenseur le plus 
cbaud, el iront s'accumuler dans le plus froid, 
et cela d'autant plus parfaitement que chaque 
condenseur comportera plus defractionnements. 

II n'y a pas a notre connaissance de grand ap- 
pareil rectificateur d'alcool monte sur ce principe, 
mais l'auleur a pu en constaler Tefficacite sur 
un petit modele de laboratoire qu'il a fait cons- 
truire a Paris par M. Adnet. 

Ce petit rectificateur permet du reste de de- 
montrer que les alcools de tete ne sont pas uni- 
quement formes d'alcool ethylique souille de 
composes volatjls comme on le dit sou vent ; on, 



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64 AMELIORATIONS A APPORTER 

constate toujours, en effet, au debut <f une recti- 
fication d'alcool brut, ou de moyens gouts, et 
pendant toute la periode des moyens gouts, que 
les premieres prises du refrigerant le pluschaud 
sont beaucoup plus impures que les suivantes, 
et sont encore tres notablement impures quand 
souvent les derniers produits condenses sont 
deja comparables au cceur de l'operation. 

Ceci ne peutse produire que si, au debut d'une 
rectification , il passe non seulement des corps 
tr6s volatiis, mais encore des corps dont la solu- 
bilile dans Palcool condense est plus grande que 
1 ; or, comme on peut verifier le fait, quelque 
petite que soit la difference de la temperature 
entre la temperature des vapeurs sortant du con- 
denseur et celle des refrigerants comme on le 
constate egalement sur les prises du condenseur 
fractionne, qui est plus chaud encore, on est 
bien oblige d'admetlre qu'il existe dans I'alcool 
brut et les moyens gouts des corps dont la solu- 
bilite dans I'alcool concentre et bouillant est 
plus grande que Tunite ou pour lesquels K est 
plus petit que 1, et qui passent cependant avec 
les corps de I6te. Nous avions montre theorique- 
ment la possibility de ce fait ; le refrigerant frac- 
tion n£ etablit qu'il existe reellement. 

C'est done bien dans les portions moyennes 



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AMELIORATIONS A APPORTER 65 

recueillies a ce genre de refrigerants, en lais- 
sant a part les premieres et lesdernieres, qu'on 
trouve au debut d'une rectification, Talcool le 
moins inipur. 

La constatation que nous venons de faire est 
d'une grande importance en ce qu'elle explique 
les echecs de tous les inventeurs qui se basent 
uniquement sur la volatility, ou le point d'ebul- 
lition des corps pour les separer par condensa- 
tion. Quelque compliques que soient les appa- 
reils, l'echec final est certain. 

Nous reviendrons plus loin sur ce point a pro- 
pos de la rectification continue. 



Sorki. — La roctilii-alion tie I'ali'ool 



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CHAPITRE VI 



DES PERTES DANS LA RECTIFICATION 
DISCONTINUE 



Dans I'industrie, la question de la quality, 
celle du prix de revient, et celle du rendement, 
malheureusenaent irop souvent ces deux dernie- 
res seules priment lout; le cout de premier eta- 
blissement n'apparatt qu'en seconde ligne parce 
qu'il ne figure dans le prix de revient que par 
son inter&t et son amorlissement. 

Occupons-nous d'abord du rendement dans la 
rectification discontinue. Ce rendement joue un 
grand r6le dans une Industrie telle que la recti- 
fication de Talcool qui est soumise au fisc et est 
obligee de payer l'impot sur ses pertes de fabri- 
cation^ celles-ci depassentun certain maximum 
fixe par la loi. 



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PBRTES DE RECTIFICATION 67 

Un industriel soigneux peut eviter un certain 

Fig. 4 




nombre de causes de pertes comme le coulage des 
reservoirs, FeVaporation, les fuites aux pompes 

FiR. 5 




et aux conduites, etc., c'est une question debon 
amenagement et de rigoureuse surveillance ; ces 



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V 



68 PERTES DE RECTIFIC4T10N 

causes de pertes sont communes a toutes les 
usines qui traitent des produits liquides et vola- 
tils. Nous n'avons pas a nous en occuper ici. 

Mais il en est d'autres qui sont impu tables a 
foperation m6me de la rectification ; elles seules 
sont de notre ressort, et nous devons en recher- 
cher Timportance et les causes. 

Dans les anciens types d'appareils a rectifier, 
comportant un nombre relativement faible de 
plateaux a calotles {fig. 4 et 5), ou le contact des 
vapeurs et du liquide se fait « a la grace de 
Dieu » pour employer une expression triviale, les 
pertes sont souvent tres grandes et atteignent 5, 
6 et parfois 8 %. 

On a donne mille explications plus ou moins 
hypothetiquespour rendre compte de ces pertes 
enormes. Nous citerons a ce sujet celle que 
donne un ouvrage recent (*) : 

« Dans la rectification ordinaire, le flegme 
« avec ses impuretes se trouve au con tact des ser- 
« penlins pendant 36 et quelquefois 48 heures. 
« Le serpen tin recoit de la vapeur vive a i55 ou 
« i6o°; cette haule temperature doit etre la 
« cause des destructions constatees. » 



(i) Emile Barbet. — Les appareils de distillation 
et de rectification (1890, p. 43). 



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PERTES DE RECTIFICATION 69 

« Les constatations que nous venons d'exposer 
« ne donaent qu'une demi-explicatiou de la 
« freinte. Elles prouvent qu'il y a destruction, 
« mais nous ne savons pas quels sont les de- 
« doublemenls qui se produisent, ni pourquelles 
« raisons I'alcoometre ne les enregistre plus. 

« Y aurait-il une dissociation assez intense 
« pour que I'alcool, surtout en presence de cer- 
« taines impuretes qui la favoriseraient, se de* 
« composat en eau et en carbures gazeux ? II n'y 
« a que des experiences directes qui pourraient 
« eclaircir ce probleme el il ne serait pas bien 
« difficile de faire celte etude dans un laboratoire 
« bien outille. Nous ne croyons pas que des re- 
« cherches aient deja ete faites dans cet ordre 
« d'idees, et nous nous permettons de signaler 
« cette lacune aux chimistes ». 

Nouscitons textuellement, car rauteur,adver- 
saire declare de la rectification discontinue, a du. 
chercher les raisons les plus serieuses pour 
mettre en evidence un defaut qu'il attribue au 
principe meme du procede. 

II est heureusement facile de repondre, et de 
montrer d'ou proviennent les pertes industrielles. 

En eflet, les pertes varient notablement avec 
la colonne de rectification qui surmonte lachau- 
diere, quoiqu'on n'ait rien change a la disposi- 



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70 



PERTES t)E RECTIFICATION 



tion de celte derniere, a la surface de chauffe du 
serpen tin, a la temperature de la vapeur (les ge- 

Fi*. 6 




n^rateurs modernes travaillent raeme souvent a 
de$ pressions plus elevees que les anciens, cequi 

Fig. 7 



Hp" ' 




IMltl lit 


- • ■ 

m 111 ' i 1 1 1 •■ -ii-!s n llll 
1 P IRN 

t 1 t'lli'l :;, V ' '' ,iii lillll 






III 


II 

lli!lilh!il'i Vl,l, i UIimI llflj 

■MB 


wn 







devrait augmenter les pertes) et a la duree de 
l'operation qui est toujours de 36 a £o heures. 



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PERTES DE RECTIFICATION 7f 

Les pertes sont done independantes de la 
chaudlere et des ph^nomenes qui s'y passent a 
moins qu'on ne pousse la negligence jusqu'a 
tellement laisser incruster les serpentins a va- 
peur qu'il pqissq y avojr surchauffe et encore 
aucun faif, a notre connaissance, n'indique I'in- 
fluence d'une surchauffe sur les pertes en alcool. 
L'influence de la chaudiere etant eliminee, il ne 
nous reste plus a etudier que ce qui se passe 
dans la eolonne proprement dite, et ses acces- 
soires. Or, ceux-ci n'ayant en rien ete modifies 
dans les appareils Savalle que nous copnaissons 
plus particulierement et qui, du reste, sont 
copies par la plupart des autres constructeurs, 
nous arrivons, par eliminations successive^, a 
conclure que la construction et le fonctionne- 
ment de la eolonne sont les seules causes des 
pertes. 

Or, si nous reprenons I'historique des appa- 
reils de rectification de la maison Savalle, qui a 
construit successivement les appareils k calottes 
rondes multiples, les appareils a plateaux per- 
forms (fig. 6 et 7), et enfin les appareils a eo- 
lonne recjangulaire a longs barbotteurs (fig. 8, 
9 et 10), nous voyons successivement diminuer 
les pertes de rectification a mesure que Tappareil 
s'est perfectionne. 



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72 PERTES DE RECTIFICATION 

Tandis que les colon nes a calottes donnaient 




Fig. 8. — Vue en plan. 

des parties de 5, 6 et meme 8 % a ' ns * 9 ue nous 
l'avons vuplus haut, la colonne a plateaux perfo- 




Fig. 9. — Coupe transversale. 

res donne une perte beaucoup moindre, car nous 



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PERTES DE RECTIFICATION 



73 



voyonsque, sur une marche d'un mois (oclobre 
1868), chez M. E. Porion a Wardrecques (Pas- 
de-Calais), une colonne a plateaux perfores ap- 




Fiq. 10. — Coupe longitudinale. 

pliquee a la rectification des alcools de melasses 
a donne les resultats suivants (*) : 



Alcool mauvais gout de tete a retravailler. 

n moyens gouts 

11 extra-fins 


3 °/o 
21,28 
7i,58 


// mauvais gouts a retravailler. . . 
Perte , 


2,36 
i.7« 


Total 


100,00 



Enfin, si nous arrlvons a la rectification dans 



(•) L6s distilleries perfectionne'es monte'es par la 
maison D. Savalle fils et C'% 1870, p. 28. 



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74 PERTES DB RECTIFICATION 

I'appareil rectangulaire, nous voyons que, dans 
uneseconde rectification, laperteaeteo,28(p. 4*) 
et en compulsant les registres de l'ancienne so- 
ciete D. Savalle fils et C ic , nous trouvons que, sur 
plus d'une annee, la perte totale de l'usine a ete, 
tout cpmprjs, 1,16 %• 

II nous semble bien demon tr6 par la, que les 
pertes variant avec la forme de la colon ne de 
rectification, toutes choses egales d'ailleurs, sont 
uniquement impu tables a sa disposition et a son 
fonctionnement et que les hypotheses rappelees 
ci-dessus ne sont pas soutenables. 

Voyons done en quoi la colonne peut influer 
sur les pertes. L'explicaiion est tres simple : 

Nous avons deja dit que les anciennes co- 
lonnes acalottes avaient un nombre assez faible 
de plateaux, et que la mise en equilibre de 
tension des vapeurs et du liquide s'y faisait un 
peu au hasard. Les mauvais gouts arrivaient 
done rapidement. 

Dans les colonnes a plateaux perfores, la 
vapeur traverse en bulles minces le liquide qui 
couvre les plateaux, Tequilibre s'y elablit done 
mieux, le nombre des plateaux y est un peu 
plus grand, sans toutefois pouvoir atteindre le 
nombre adopte dans les meilleures colonnes 
rectangulaires ; on a done realise un progres 



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HSBTES DE RECTIFICATION 75 

serieux ; par contra, la division presque infinie 
du liquide par les bulles de vapeur determine 
un enlratnement m£canique notable, d'ou abais- 
sement de degre dans les plateaux moyens, ct 
ascension encore rapide des impuretes de queue. 
Enfin, corame nous l'avons montre(p. 44)> la 
chaudiere contient encore de 1'alcool quand on 
est deja arrive a recueillir les huiles qui an non- 
cent la fin de l'operation. 

La colonne rectangulaire, forcant les liquides 
a circuler en bande etroite au contact d'une 
nappe mince de vapeur, presente le meme avan- 
tage que la colonne a plateaux perfores au point 
de vue de la mise en equilibre de tension des 
liquides et des vapeurs : par contre, elle sup- 
prime 1 emulsion et, par suite, les entratnements 
mecaniques ; enfin sa construction permet d'em- 
ployer un nombre beaucoup plus grand de pla- 
teaux. 

Or, nous avons vu que ce nombre joue un r6Ie 
capital dans l'operation de la rectification, en 
permettant, a condensation egale, de mieux re- 
tenir les impuretes de queue et el i miner eel les de 
tete. 

Nous avons vu egalement (p. 4s) que l'emploi 
des colonnes rectangulaires a un grand nombre 
de plaleaux permet d'avoir epuise d'aleool la 



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7() PERTES DE RECTIFICATION 

chaudiere et les plateaux inferieurs du recti fi- 
cateur, des la fin de la periode des bons gouts. 
Pendant les trois heures que dure la fin de 
roperatiou, le nombre des plateaux a epuiser 
diminue encore. 

Or, a la fin de Toperation, quand les huiles 
commencent a arriver, on hate l'epuisement de 
Tappareil en diminuant l'arrivee de l'eau au 
condenseur, le degre de Talcool recueilli a 
Teprouvelte s'abaisse rapidement, et on arrete 
Toperation quand l'alcoometre marque o° plus 
ou moins rigoureusement. Comme on a hale 
d'en finir avec une operation couteuse, et qui ne 
fournit que de tres mauvais gouts, on vide Tap- 
pareil des que l'alcoometre accuse o°. Or, l'alcoo- 
metre est tres influence par la tension capillaire 
des liquides dans lequel il est plonge et ne donne 
dedication exacte que dans l'eau alcoolisee 
pure ; s'il fournit des indications trop faibles en 
presence d'alcool charge d'huiles, Toperation est 
arretee Irop t6t et la perte est dautant plus 
forte qu'il restait plus d'alcool dans la chaudiere 
et la colonne quand on a commence a laisser 
tomber le degre. D'apres ce que nous avons dit 
ci-dessus, on doit done trouver une perle forte 
avec les anciens appareils a calottes munis d'un 
nombre restreint de plateaux qui laissent arriver 



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PERTES DE RECTIFICATION 77 

de bonne heure les mauvais gouts, une perle 
notablement plus faible avec les appareils a 
plateaux perfores plus nombreux dont la co- 
lonne est moins imparfaite, mais dont la 
chaudiere retient encore de Palcool jusqu'a la 
fin, enfin une perte encore plus faible quand 
on emploie les appareils rectangulaires plus 
parfaifs pour retenir les mauvais gouts de queue, 
et dont une partie seulement de la colonne 
est encore chargee d'alcool. La vidange des 
plateaux de ces derniers appareils per met de 
diminuer encore la perte, tout en procurant 
une notable economie de lemps et de char- 
bon. 

L'influenee des erreurs de I'alcoometre suffit 
done a rendre compte des pertes a la rectifi- 
cation sans recourir a une explication bypo- 
tbetique basee sur une destruction de Pal- 
cool. 

L'auteur croit devoir confirmer cette expli- 
cation en reproduisant un tableau qui indique 
Tinfluence considerable exercee par la presence 
de Talcool amylique (un des principaux consti- 
tuants des impuretes de queue), sur les indica- 
tions de Palcoometre ( 1 ). 

(*) Sorel. — La distillerie francaise, 1891, p. a3a. 



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78 



PBRTBS DB RECTIFICATION 







3 




Degret 






•9 


s 






correspondanti] 







o 1* 


as 


cr- c 









• 


Errear 


5 .£ * 
to "o 

a 1 




S a 

_ • 

r 

< 


Densite 


3 

s 

•c 

* 




t 
*> 

* 

O. 


3 

Q 


°/o 




o°/o 


o°/o 


0,9848 










i 


o»99 


0,9831 


l3,2 


12,0 


— 1,2 


- 9><>9 


u°,7 < 


|2 


i>9 6 


0,9814 


14,8 


12,5 


—2,2 


— i5,oo 




'3 


a.9 1 


°>9799 


16,3 


i3,i 


-3,2 


— 19.63 




O 





0,9782 










i8<> 


J I 


o>99 


0,9766 


i9»7 


18,4 


-i,3 


- 6,5 9 


) 2 


i>9 6 


0,9760 


21,25 


i9»° 


—2,25 


— 10,59 




f 3 


2,9 r 


0,9735 


22,7 


19*° 


-2,9 


-1VJ7 










0,9708 












l« 


°»99 


0,9692 


26,8 


26,1 


-0,7 


— 2,61 


25<\3 


K 


1,96 


°>9 6 77 


28,2 


26,8 


-a 


— 4>99 




) 3 


2,9 J 


0,9662 


29>5 


27,8 


— *»7 


- 5,78 




4 


3,84 


0,9648 


3o,5 


28,5 


— 2,0 


— 6,54 










0,9660 










1 1 


o,99 


0,9642 


3i,o 


3o,4 


-0,6 


— *>94 


29°, 7 


\ 2 


i»9 6 


0,9630 


33,2 


3i,3 


-0,9 


— 2 >79 




l5 


4,76 


0,9588 


35,5 


34,5 


— 1,0 


— 2,82 


i 








0,9651 










\ 


!■ 


°>99 


0,9636 


3i,75 


3 1, 63 


— o,i3 


— 0,8 


3oo,r> < 


> 


1,96 


0,9621 


33,o 


32,6 


-0,4 


— 1,21 




|5 


4^6 


0,9580 


35,o 


35 


— 1 


- 2,78 


I 


', 


0,54 


o,9553 


38,o 


37,4 


—0,6 


— i,58 



Digitized by VjOOQLC 



PKRTKS DE RECTIFICATION 



79 







•a 
a 




Degr6s 






•» 


9 

a 


•0 




correfpoodants 






•J o 


er 














° s 


">»•* 


•1 to 

er c 










e 


Erreor 


« qj qj 


vi. 


s a 


Densite 





« 


£ 


°/o 


£ 1 


§ * 


OS B 




& 


k 


Q 




Q 1 


< 


< 


°>9 5 97 



•«> 

-a 
H 


2 
O 








o"/n 


o°/o 












2 


1,96 


0.9568 


3 7 ,0 


366 


-0,4 


— I,o8 




4 


3,84 


0,9542 


38,7 


38,2 


-o,5 


— i> 2 9 


34°,8 , 


8 


7.4o 


0,9591 


42,0 


4i,8 


—0,2 


-0,47 




10 


9>°9 


0,9467 


43,5 


43,4 


— 0,1 


— o,23 




'■'. 


12,28 


0,9421 


4M 


46,4 


+0,4 


+ 0,87 


I 








0,9529 










1 


1 1 


o,99 


0,95 1 5 


4o,5 


4o,3 


—0,2 


— 0. '19 




1 4 


3,84 


o,947 6 


43,9 


42,9 


—0,2 


— 0,49 


390,0 < 


\ 8 


7»4o 


0,9428 


45,6 


45,6 










J 10 


9»°9 


o,94o5 


47.0 


47>o 










f i5 


13,91 


0,935 1 


49,85 


5o,4 


+0,55 


+ 1,10 










0,9437 












1 2 


i>9 6 


0,9412 


45,5 


46,6 


+ 0,1 


+ 0,2I 




4 


3,84 


0,9388 


47»9 


48,2 


+o,3 


+ 0,62 


450.9. > 


8 


74o 


0,9342 


5o,3 


5o,8 


+ o,5 


+ 1,00 




i5 


13,91 


o>9 2 7 r 


53,9 


54,7 


+0,8 


+ 1 48 


1 


f 35 


25,92 


0,9107 


6i,5 


62,7 


+ 1,2 


+ i>9> 










0,9339 












1 2 


i,q6 


0,9316 


5 1, 7 


5 1, 7 


+0,0 


+ 0.0 




1 f> 


4.76 


0,9283 


53,3 


53,6 


+0,3 


+ o,56 


5o°,5 < 


( IO 


9>°9 


0,9232 


55,75 


56,6 


+ o,85 


+ i,52 




J 20 


16,66 


0,9143 


•^9>9 


61,6 


+ «.7 


+ 2,83 




/3o 


23,07 


0,9068 


63,2 


65,5 


+ 2,3 


+ 3,65 


.1 * " 


'40 


28,57 


0,9004 


66,0 


69,6 


+ 3,6 


+ 5,45 



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80 



PERTES DE RECTIFICATION 



° « S 
•« ^ — 



t4°,2 



82°, 2 



8 9 °,3 



96 ,6 



! a 



1,96 

4,76 

9>°9 

16,66 



o 
1,96 

9'°9 



1,96 
4,76 
9>°9 
16,66 



i»9 6 
4,76 
9><>9 



0,8800 
0,8783 
0,8769 
0,8742 
0,8694 



Density 



0,8583 
0,8576 
o,8563 
o,8545 



0,8369 
o,8365 
o,836 9 
o,835o 
o,833; 



o,8io3 
0,8 1 o5 
0,8109 
0,8116 



Degree 
corrpgpondants 



7>4 

76,5 
78,5 



83,5 

83,o 
83,6 



89,4 
89,5 

89.9 

90,1 



96,5 

96.4 
96,3 



:4,5 

76,7 
78,6 



82,5 

83,0 
83,8 



89,4 
89,5 
90,0 

9°» a 



96,5 
96,4 
96,3 



+ 0,0 
+ 0,0 

+ 0>2 
+ 0,4 



+ 0.0 
+ 0,0 

+ 0,2 



+ 0,0 
+ 0,0 

+ 0,1 

+ 0, 



+ 0,0 
4- °»° 
+ 0,0 



Errenr 

°/o 



+ 0,0 
+ 0,0 
+ 0,26 
+ o,5i 



+ °»° 
+ 0,0 
+ 0,24 



+ 0,0 
+ 0,0 
+ 0,11 
+ 0,11 



+ 0,0 
+ 0,0 
+ 0.6 



On voit que si les erreurs de Talcoometre sont 
insignifiantes pour le titrage des flegmes mis 



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PERTES DE RECTIFICATION 81 

en oeuvre et des alcools a fort degre, dans les- 
quels se resume finalemerit la production du 
rectificateur, elles sont loin d'etre negligeables 
pour les degres faibles et augmentent a mesure 
que le degre s'affaiblit, et que le taux d'alcool 
amylique crolt. 

On arriverait vraisemblablement aux memes 
conclusions pour les autres impuretes qui ac- 
compagnent I'alcool amylique dans les queues de 
rectification. 

Par suite, ainsi que nous le disions plus haul, 
Pouvrier recti ficateur arrele son appareil trop 
tot, et la perte qui en resulte est d'autant plus 
grande que les mauvais gouts arrivent plus rapi- 
dement, parce qu'il reste plus d'alcool dans la 
chaudiere et les plateaux, si le type est mal 
choisi. 

On peut dire qu'industriellement parlant, la 
perte est inevitable, parce qu'il faudrait depen- 
ser trop de vapeur pour extraire les dernieres 
traces d'alcool. Celte objection est fondee quand 
il s'agit des anciens types ; mais la disposition 
nouvelle des rectificateurs rectangulaires avec 
vidange des plateaux y repond, puisqu'il suffit 
pour nettoyer Tappareil de vider les plateaux a 
la fin de la periode des bons gouts et qu'alors on 
ne perd rien. 

Sorel — La rectification de l'alcool 6 



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CHAPITRE VII 



DEPENSE DE CHALEUK 

DANS LA RECTIFICATION DISCONTINUE. 

DEPENSE POUR LA CONCENTRATION 

ET POUR LA RECTIFICATION 



Pour nous rendre compte de la depense mi- 
nima que comporte la rectification discontinue, 
imaginons d'abord un appareil theorique ne 
rayonnant pas (nous verrons, du reste, plus loin 
que cette condition devrait &tre realisee pratique- 
ment aussi bien pour ]a colonne que pour la 
ehaudiere), dont la colonne ait un cube negli- 
geable vis-a-vis de la ehaudiere, et auquel on ne 
demande que de concentrer 1'alcool au degre 
voulu ; cet appareil ideal sera done un simple 
appareil a fort degre. Nous ferons ensuile inter- 



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DEPENSE DE CHALEUR 83 

venir Tinfluence des retrogradations n6cessaires 
pour assurer le succes de la recti Gcation. 

Nous supposerons egalement que le liquide 
contenu dans la chaudiere est deja porte a l'ebul- 
lition, et nous tiendrons compte plus loin de la 
chaleur absorbee dans cette premiere phase. 

Quand il sortira de noire appareil ideal un 
poids gj d'alcool concentre au litre U c , la chau- 
diere aura fourni un poids P de vapeur, et recu 
une certaine quantite d'eau sous forme d'eau al- 
coolisee bouillante retombant de la colonne. Cette 
eau alcoolisee aura une richessc variable avec le 
type d'appareil adopte. Une partie de l'alcool 
qu'elle ramene se vaporisera dans la chambre a 
vapeur de la chaudiere, une autre viendra se me- 
langer au liquide eu en relevant legerement le 
degre; nous pourrons, pour l'etude que nous eu- 
tamons, appeler reflux, non la quanlit6 d'eau al- 
coolisee qui sort ainsi du dernier plateau, mais la 
quantity d'eau alcoolisee qui est rentree reelle- 
ment dans le liquide de la chaudiere au litre ac- 
tuel de celle-ci, sans nous occuper de la quantite 
(Talcool qui s'est vaporisee dans la chambre a 
vapeur. Cela revient a considerer la chambre a 
vapeur comme partie integrante de la colonne, 
et a admettre que les retours de la colonne y ont 
eu un trajet suffisant pour se mettre exactement 



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84 DEFENSE DE CHALEUR 

en equilibre avec le liquide de la chaudiere : 

cette condition n'est du resle pas hypothetique, 

elle est realisee dans les types les plus recents. 
Appelons : 

R, le poids des reflux ainsi definis ; 

U/, le poids d'alcool anhydre contenu dans un 
kilogramme de vapeurs emises par la 
chaudiere ; 

T,, le poids d'alcool anhydre contenu dans un 
kilogramme du liquide existant dans la 
chaudiere actuellement; 

Q, le poids de liquide contenu dans la chau- 
diere quand Talcool y bout a la tempe- 
rature t sous la pression atmospherique. 

Q t , le poids du liquide contenu dans la chau- 
diere quand elle s'est appauvrie, et que 
son contenu bout a la temperature t t 
sous la pression atmospherique. 

Si nous considerons une variation faible du 
contenu de la chaudiere, nous avonsle droit de 

dire que le titre ponderal du liquide bouillant 

T j T 
passant de T, a T a et etant en moyenne — -\ 

le titre ponderal des vapeurs emises dans le 
meme temps sera U i_+_n , L el *i etant les tem- 

2 

peratures d'ebullition du liquide initial et du 
liquide final. 



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defense db chaleur 85 

Sous la reserve des definitions precedents, 
nous civons les relations : 

(i) PU, + (l = « U e -h RT„ 



qui indique que tout 1'alcool absolu vaporise se 
partage entre les reflux et le liquide passant & 
Teprouvette 

(2) P = m -+- R 

qui indique la m^me chose pour le melange d'eau 
et d'alcool. 

Nous avons evidemment aussi : 

(3) Qi = Q — «> 

(4) QiTa = QT, - m\] e 

De ces relations, on tire facilement : 

(5, ._<HT,-T„1P ( U ^- T ") 
K) U. — T t U.-T rl 

d'ou: 

(6) P = Q U Tf -% 

1 

Nous pouvons done calculer P, w t R en fonc- 
tion de Q, t et t x . 

Determinons les valeurs successives de P, cr, 



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86 



DEPENSE DE fSHALEUR 



R, Q, pour des appauvrissements successifs de 
i° Gay-Lussac dans la chaudiere : noiis donne- 
rons a Q la valeur initiale 1 ooo. Nous suppose- 
rons qu'on part d'alcool a 45° et qu'on produit 
de l'alcool a 96 . 



Degr6s 










Degre? 










Gay- 


p 


w 


R 


Qi 


Gay- 


P 


m 


R 


Qi 


Lussac 








984,2 


Lussac 










45 

44 
43 


22,2 


1 5,8 


6,4 


22 


12,9 


8,1 


4,9 


740,0 


21,5 


1 5,3 


6,2 


968,9 


20 


12,8 


7,9 


5,o 


732,1 


42 


20,7 


i4»7 


6,0 


954,2 


19 
l8 


12,7 


7,8 


5,o 


<-i'i 3 


4l 
4o 
39 

38 


20,0 


14,2 


5,8 


94o,° 


12,6 


7,7 


5,o 


7l6,6 


194 


i3, 7 


5,6 


926,3 




12,5 


7,5 


5,i 


709,1 


18,9 


i3,3 


5,6 


9i3,o 


l() 


i 2 ,4 


7,3 


5,2 


704,8 


18,3 


12,8 


5,5 


900,2 


1 5 


12,3 


7,2 


5,2 


694,6 


3? 
36 


17,8 


12,4 


5.4 


887,8 




12,3 


6,9 


5,4 


688,2 


173 


12,0 


5,3 


875,8 


1 f 
i3 


12,4 


6,6 


5,8 


674.9 


35 


16,7 


11,5 


5,2 


864,3 




12,5 


6,5 


6,0 


668,4 


34 


16,2 


n, 1 


5,i 


853,3 




12,6 


6,4 


6,2 


662,0 


33 


1 5,8 


10,9 


4.9 


»1M 


10 
9 


12,8 


6,3 


6.5 


655,7 


32 


1.5.4 


10,6 


4,8 


83 r, 8 


12,9 


6,1 


6,8 


649,6 


3i 


i5,o 


10,2 


4,8 


821,6 


13,2 


6,0 


7,2 


643,6 


3o 


i4.8 


10,0 


4.8 


81 1.4 




i3,5 


5,8 


7.7 


63 7 ,8 


29 
28 


iy» 


9*7 


4,8 


801,7 


7 
6 
5 


14.2 


5.7 


8,5 


632,i 


14,2 


9,5 


4.7 


792,2 


1 5,o 


5,6 


9,4 


626,5 


27 

26 


14,0 


93 


4,7 


782,9 


4 
3 


i5,8 


5,5 


io,3 


621,0 


i3,8 


9' 1 


4,7 


773,8 


i7,3 


5,4 


"»9 


6 1 5,6 


2. r ) 

24 
23 


i3,6 


8,8 


4,8 


765.0 


46,i 


5,3 


i4,6 


6io,3 


i3,4 


8,6 


4,8 


756,4 


2 


3o,i 


5,2 


24,8 


6o5,o 


13,2 


8,3 


4,9 


748,i 


1 


J 9-9 


5,i 


41,0 


595,9 




i3 


6,7 


5,6 


68i,5 













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DEPENSE DE CHALEUR 87 

Naturellement le poids de liquide vaporish 
pour une meme production d'alcool a 96 crott 
amesurequele liquide s'epuise dans la chau- 
diere, mais d'abord tres lentemenl. Ce n'estqu'a 
partir de 25-20° que ce poids commence a croltre 
rapidement. 

Ceci pose, etudions la depense de calories que 
comporte cette operation theorique. Comme le 
liquide change continuellement de composition, 
nous serons obliges de faire 'enirer en ligne de 
.compte la ehaleur de melange de l'eau et de Tal- 
cool, et comme on a peu de renseignements sur 
la facon dont varie cette chaleur de melange aux 
diverses temperatures, (andis que la table de 
Page et Dupre donne assez completement cette 
chaleur pour la temperature de o°, nous ferons 
entrerdans notre calcul les chaleurs totales de- 
puis o°. 

Appelons [x ti la chaleur de melange a o° du 
liquide alcoolique qui bout a. la temperature t ; X, 
la chaleur latente de vaporisation de la vapeur 
qu'il degage; c t , sa chaleur specifique; e't, la 
chaleur specifique du liquide provenant; de 
la condensation de sa vapeur ; ix' h la chaleur 
de melange de ce liquide a la temperature 
de o°. 

Pour echautTer le liquide de la chaudiere de o° 



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88 DEFENSE DE CHALEUR 

a la temperature t d^bullition, il faul depenser 
a partir de 1'eau et de l'alcool separes : 

mais si nous appelons la temperature initiate 
de ce liquide, il possedait deja 

Q (— ji -H eft). 
On a done depense reellement : 

Q( Cr (i-e)(=Q(_ Fl + c l O-Q(-ji + c,e). ' 

Quand on a vaporise ensuite un poids P, on a 
en meme temps porte le residu Q i a une tempe- 
rature t t plus grande que t, on a done depensS 
depuis les elements eau et alcool a o°, en tenant 
compte que Q etait deja a 1'ebullition : 

P(X — fi -hc / i *)+Q 1 (—jirt+c^)— Q(— ^ + + c f t). 

Quand on aura evapore une nouvelle quantity 
P 1? on aura depense : 

*i[\ — f*|4-Cn*i) + 0, (—»**, +*i^ — Qi)(—^ + *,/,)• 
et ainsi de suite. Quand done on aura ramene le 
residu a Q n , on aura defense le nombre de calo- 
ries represents par : 

2 (P (I _ ,, + C ',)) + Q„ (- F/n + Clntn ) _ 
— Q (— F + Cfi). 



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DEPENSE DE CHALEUR 



89 



Ceci nous permet d'&abiir le tableau suivant : 
nous supposons le liquide mis dans la chau- 
diere a i5°. 









Chaletir 


Clialeur 


Cbarbon 


Abaisse- 




Aieool 


depensee 


depensee 


depense 


mant de 
ilegie§ 


Clialeur 
depensee 


obtena 
a 96° 


par 
100 kilog. 


par 
hectolitre 


par 
hectolitre 






d'alcool 


d'alcool 


d'alcool 








a 96° 


a 96" 


a 96° (1) 




cal. 




cal. 


cal. 




cbauflage 


69 116 


n 


17 107 


i3 852 


3kg, 9 6 


45- 40 


32 3oo 


74^,0 


43 649 


35 53o 


10, i5 


4o- 35 


*1 ^99 


62, 4 


43908 


35 7 4i 


10, 21 


35 — 3o 


21 821 


53, 2 


41 017 


33 388 


9» 5 4 


3o — 25 


22288 


46, 8 


47 624 


38 766 


11, 07 


2.") — 20 


24068 


41, 1 


58 55 9 


47 667 


i3. 62 


20 — i5 


25 282 


37, 


68329 


55 620 


i5, 89 


i5 — 10 


27 545 


32, 9 


83n5 


65 648 


18, 75 


10 — 5 


32288 


29, 6 


109 081 


88792 


25, 37 


5-3 


16277 


10, 9 


1 49 33o 


121 554 


34, 7 3 


3 - 1 


27633 


10, 6 


260 688 


212 200 


60, 63 


1 — 


26 g5o 


5, 1 


5 2 8 43i 


43o 143 


122, 89 


Total . 


353 967 


4o3kff,6 


87702 


71389 


20^,39 



Tl est clair que Ton devait s'attendre a line 
enorme augmentation de la depense des que le 
titre baissait fortement dans la chaudiere du rec- 
ti ficateur. 



(!) On suppose que le rendement induslriel est de 
3 5oo calories par kilogramme de charbon. 



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90 DEFENSE DB CHAUBUft 

Tontefow on a pu, dans certains type* dd tec- 
tificateurs, r£duire notablement cetie depense 
en s'arrangeant de fagon que la chaudiere pro- 
prement dite fut epuisee quand il restait encore 
de l'alcool dans le reslant de l'appareil. Dans ce 
cas, ce n'est pas rappareil complet qu'il faut en 
fin d'ope>ation considerer conlme chaudiere, 
mais la partie de la colonne contenantde l'alcool 
et I'on n'arrive jamais a la depense enorme de 
60 et 120 kilogrammes de charbon indiqu£e ci- 
dessus, parce que le plaleau generateui* de va- 
peur n'est pas a epuiser. L'alcool restant dans 
la colonne en est extrait sans avoir ete distille. 

Parcontre, nous n'avons envisage ci-dessus le 
probleme qu'au point de vue de la production 
d'alcool h 9O ; or, nous avons dit deja que, pour 
obtenir de Palcool r6e!lement recti 66, il faut 
qu'un grand nombre de plateaux soient au maxi- 
mum de concentration, c'est-a-dire a 96 . 

Nous ne pouvons done plus donner lift imm6- 
diatement de chiffres purement the'oriques; la 
depense supplemental' re venant de la condensa- 
tion necessaire pour main ten ir la quantite con- 
venable de plateaux a fort degre variera suivant 
la construction de Pappareil et la perfection avec 
laquelle les echanges se font entre les liquides et 
les vapeurs ; nous y reviendrons plus loin. Plus 



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le nombre de plateaux sera considerable, plus on 
pourra, en fin d'ope>ation, laisser de plateaux a 
des degres faibles, formant une transition lente 
entre l'etat de la chaudiere deja tres epuisee el 
celui des plateaux a fort degre. Par suite, plus le 
nombre de plateaux sera considerable, moins il 
faudra condenser d'alcool pour maintenir la co- 
lonne en bon etat de fonctionnement. 

De meme, plus les echanges entre les vapeurs 
et les liquides s'ex^euteront d'une facon parfaite 
dans les plateaux, moins il y aura d'enlraine- 
ments mecaniques d'un plateau inferieur a un 
plateau superieur, moins aussi on aura de peine 
a empecher la colonne d'etre envahie trop I6t par 
des liquides a bas degre. Par suite, moins on 
aura d'alcool a condenser en haul pour mainte- 
nir le bon fonctionnement. 

Or, nous avons vu (p. 44) q ue > dans un ap- 
pareil Savalle a plateaux perfores, lorsque Ton 
est deja en pleine production de moyens gouts 
de queues, le contenu de la chaudiere titrait en- 
core de 8°, 3 a 8°, 5, 4 heures 4» minutes avantla 
fin de I'operalion, tandis que (p. 42) dans un 
appareil Savalle a plateaux rectangulaires, a la 
meme epoque, le plateau inferieur de la colonne 
etait deja epuise. 

Nous pouvons enlre'f davanlage dans le vif 



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92 



DEPENSE DB CHALEUR 



de la question, grace a des experiences faites par 
M. Mohler sur un reclificaleur Savalle rectan- 
gulaire n° 10 a 49 plateaux 6tabli dans l'usine 
de Mazingarbes (Pas-de-Calais). Des prises d'es- 
sai pratiquees sur la colonne ont donne les indi- 
cations suivantes : 

ETAT DE LA COLONNE A LA FIN DE LA PERIODS 
DES BONS GOUTS. 



Chaudi&re 


— i°GL« 


+ 10° Cent 


Eaa legerement trouble 


4 e plateau a partir du bas 


— io 


ft 


II 


9* n 


— io 


It 


// 


1 4* // 


— io 


II 


// 


190 // 


— I* 


II 


Eau tre* legerement 
trouble 


24° !! 





It 


// 


29« II 


+ 3<>,4 


1 5° 


Eau legerement trouble 


34« // 


+ 50,4 


it 


// 


39« it 


+ i3o,6 


it 


Odeur forte, surnageant le 
liquide 


44 e // 


+ 870, 1 


11 


Odeur moyens gout* 


49 e ff 


+ 94°3 


11 


// 



Ainsi 2 heures et demie avant la fin de 1'ope- 
ralion, non seulement la chaudiere mais la 
moitie au moins de la colonne etaient absolu- 
ment epuisees, et Ton n'avail a prendre comme 
moyens et mauvais gouts que le contenu de 
la moitie des plateaux. Fort vraisemblable 



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DEPENSE DC CHALEUB 



93 



ment le litre de 6o° correspondait au 4^ e pla- 
teau. 

Quatre heures auparavant, on trouvait : 



Chaudiere 


0,2 a 


if)<> G 




4 e plateau 


1,8 


it 


Eau trouble 


9 e // 


2,2 


it 


// 


i4 8 it 


4i,5 


it 


Trouble, huiles 


19* n 


90 


it 


Limpido,moyens tfouts 



En presence de telles differences presentees 
par deux types de rectificateurs, il n'y a pas lieu 
de s'etonner que les consommations de vapeur 
soient eminemment variables quand on passe 
d'un type a 1'aulre. 

Avec les anciens rectificateurs a calottes dont 
il a deja ete question, on atteignait et depassail 
4oo kilogrammes de vapeur par hectolitre d'al- 
cool passant a Teprouvelte dans la periode des 
bons gouts. 

Nous avons dit que le recti ficateur a plateaux 
perfores procurait une augmentation de rende- 
ment considerable, il procure egalement une 
economie de vapeur, car nous trouvons les ren- 
seignements suivants (*) : 

( J ) J. P. Roux. — La Fabrication de Valcool et la 
rectification, G. Masson, i883. 



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X 



94 DEPENSE DE RECTIFICATION 

i U 7 mai 1881, M. Ch. Droulers-Prouvost, 
de Roubaix, conslatait que son ancien rectifica- 
leur (a plateaux perfores) depensait 3i8 kilo- 
grammes de vapeur par chaque 100 litres coulant 
aTeprouvette. Le 18 Janvier 1882, MM. Springer 
et G ic , a Maisons-Alfort, constataient qu'ils de- 
pensaient, parleursanciens rectificateurs, 3io ki- 
logrammes de vapeur par chaque hectolitre cou- 
lant a Peprouvelte. » 

En ce qui concerne les rectificateurs reclan- 
gulaires, on arrive a une nouvelle diminution : 
nous avons accuse, dans le Journal de la distil- 
lerie frangaise, d'apres des essais faits a Croissel, 
une depense variant de 196 a 2o5 kilogrammes 
de yapeur par hectolitre d'alcool pendant la pe- 
riode des bons gouts. 

A la suite d'une discussion, Pauleur a fait re- 
prendre de nouveaux essais sur un type de rec- 
ti Picateur analogue et de meme puissance a 
PUsine de Mazingarbes : Palcool coulant a 
P6prouvetle marquait 97 fort, et la retrograda- 
tion 6tait reglee de faeon a obtenir le plus possi- 
ble de fins gouts de premier jet (82 °/ ). Un cssai 
de 2 heures et demie a donne, le 29 decembre 
1892, une consommation de vapeur de 2o5 kilo- 
grammes par hectolitre d'alcool fin a 97 , avec 
un coulage de 453 litres a Pheure pour un ap- 



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D&gJftE de mejsw^t 10 " 95 

pareil n° 10. La temperature aux g^nerateurs 
elait de i65°, la temperature a la sortie des ser- 
pentins etait 85° C. 

Un second essai, fait le i er Janvier, avec une 
presgion un peu plus faible aux genirateurs et 
un coulage a l'eprouvelte de 468 litres d'alcool a 
97° a l'heure a donne une consommation de 
211 kilogrammes. 

On peut done admetlre pendant la periode des 
bons gouts une depense de vapeur de 207 kilo- 
grammes par hectolitre d'alcool absolu, quand 
on produit de Talcool a 96°,5 et de 2i5 kilo- 
grammes par hectolitre d'alcool absolu quand on 
produit de Talcool a 97 . 

Resle la fin de ('operation, dans le cas gene- 
ral ou Ton cherche a obtenir les moyens et mau- 
vais gouts par rectification, au lieu de se conten- 
ter de les extraire directement des plateaux 
coqjme dans les derniers types des appareils Sa- 
valle. 

Nous avons montre qu'en fin d'op^ration il y 
avait forcement un accroissement notable de de- 
penses. 

Voici ce que nous observons sur 1'appareil 
n° 10 de Mazingarbes (essai du 5 Janvier 1893) ^ 



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96 DEPENSE DE CHALEUR 

ESSAl DU 5 JANVIER 1893 

Charge du rectificateur . . . i87 hl ,74 alcool a ioo° 
Volume total dans la chaudiere 4°° hectolitres 

Volume total des mauvais et 
moyens gouts de queue pro- 



UU1LS « 9 

Soit pour 100 de la charge . . 


4.73 °/o 


Goulage par heure a l'eprouvette 


448 litres 


Temperature de l'eau de con- 




densation a la sortie du ser- 




pen tin de chauffage .... 


980 


Volume de cette eau .... 


2 820 litres 


Volume par hectolitre passant 




a Teprouvette 


290 litres 


Poids par hectolitre passant a 




lVprouvette 


278 kilogrammes 



II y a done un interet colossal a choisir le type 
d'appareil a rectifier le plus perfeetionne, et a 
arreter ^operation le plus tot possible en vidant 
artificiellement les plateaux au lieu de depenser 
de la vapeur pour extraire les mauvais et moyens 
gouts de queue, et de souiller tout Pappareil avec 
les huiles. 

Dans le cas que nous venons d'etudier, nous 
avons trouve que 1 kilogramme de la houille 
employee vaporisait 6 kff ,732 d'eau. La depense de 
combustible etait done de 3o,4 a 3i kff ,3 par hec- 
tolitre d'alcool a 97 pendant la pe>iode des bons 
gouts, et de 41^2 par hectolitre d'alcool pendant 
la periode des moyens et mauvais gouts de queue. 



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CHAPITRE VIII 



ETAT DES PLATEAUX DUN RECTIFICATEUR. 

DfiPENSES 

AUX DIFFERENTES PHASES 

DE LA RECTIFICATION 



Nous avons vu precedent merit que la concen- 
tration de Talcool jouait un rdle preponderant 
dans Tacte de la rectification et que les di verses 
impuretes qui accompagnent Falcool ne pouvaient 
etre isolees qu'en presence d'alcool concentre. 

D'autre part, la concentration de 1'alcool s'ob- 
tient par la condensation d'une parlie des va- 
peurs. Nous avons done a chercher comment 
cette condensation agit par sa quantite sur Tetat 
des comparliments successifs d'un appareil a 
rectifier. 

Sorel — La rectification de l'alco«J 7 



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98 ETAT DES PLATEAUX 

Pour commencer par un cas simple, imagi- 
nons que la colonne entiere (Tun reciificateurest 
a l'abri du rayonnement ; la condensation ne se 
produira done que dans une piece speciale exte- 
rieure a la colonne, au contact de parois refroi- 
dies artificiellement : on appelle cette piece tan- 
t6t condenseur, tantdt (mais impropremenl) 
analyseur. 

L'alcool condense dans cette piece relourne a 
une temperature plus ou moins elev£e dans la co- 
lonne et s'y trouve de nouveau porte a i'ebullition 
dans les deux ou trois compartiments superieurs. 

Rien ne nous emp6che de considerer ces pla- 
teaux comme faisant partie d'un condenseur 
theorique, de sorte que nous pouvons admetlre 
pour l'etude qui nous interesse que Talcool sort 
de la colonne de rectification sous forme de va- 
peurs engendr^es par uh liquide bouillant, et y 
rentre sous forme d'un liquide bouillant. 

Considerons done une colonne a rectifier, et 
appelons, comme preceiemment : 

A, le poids d'alcool bouillant renlrant par unite 

de temps dans la colonne a rectifier, par 
notre condenseur theorique ; 

B, le poids de vapeurs sortant de la colonne 

pour penetrer dans notre condenseur 
theorique ; 



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BTAT DBS PLATEAUX 99 

E, le poids d'alcool arrivant dans T unite de 

temps a Teprouvetle, c'est-a-dire ayant 

echappe a Taction du condenseur; 
V», le poids de vapeurs qui passent dans T unite 

de temps de I'etage n a T6tage n — 1 ; 
P n , le poids des liquidesqui passent dans 1'unite 

de temps de Tetage n a letage n -+- 1. 
t, la temperature d'un plateau ; 
t, la temperature du plateau immediate merit 

iriferieur ; 
U n , le taux % en. poids d'alcool dans les vapeurs 

que degage le n e plateau ; 
T n , le taux °/ en poids d'alcool dans le liquide 

du n' plateau ; 

a, le taux %• en- poids d'alcool dans le liquide 

A; 

b, le taux °/ en poids d'alcool dans le liquide 

B; 

e, le taux % ea poids d'alcool dans le liquide 
E; 

Q, le total du nombre de calories absorbees 
dans le condenseur, et entralnees par 
unite de poids de vapeurs, arrivant au re- 
frigerant. 

a, le rapport *? . 



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100 



ETAT DES PLATEAUX 



IH> X 6 , c b , t b , les chaleurs de melange a o°, cha- 
leur Jatente de vaporisation, chaleur spe- 
ciQque a l'£tat liquide, temperature de 
la vapeur B. 

^a» c a , t a , les chaleurs de melange, chaleur spe- 
cifique, temperature du liquide A. 

\jL t c t , les chaleurs de melange, chaleur spe- 
cifiqup du liquide bouillant a la tempe- 
rature t. 

{j.g, Cg, Xg, les chaleurs de melange, chaleur 

speciQque a Tetat liquide, chaleur la- 
tente de vaporisation des vapeurs dega- 
gees par le liquide bouillant a la tempe- 
rature 5. 
Nous aurons la relation evidente : 

(1) Bb = Aa-h Ee 

ou, nous rappelant que A = Ba 

(2) E = B(i — a) 

b = ax -+■ e (1 — a) 

Les donnees physiques, la connaissance du 
rapport a et du titre e f determinent a et e en 
fonction de 6, nous avons 



a = 



b — e (1 — a) 



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ETAT DES PLATEAUX iOi 

Considerons maintenant ce qui se passe 
dans la colonne et admeltons que nous avons 
un appareil dont la chaudiere soit assez 
grande pour ne subir que des modifications 
ires lentes ; nous pourrons, avec une Ires 
grande approximation, ecrire que le regime est 
permanent, c'est-a-dire que tout ce qui entre 
dans un troncon determine de l'appareil, 
quel que soit ce troncon, est egal a ce qui en 
sort. 

Ayons en vue le troncon compris entre le n e 
plateau et la sortie du condenseur. 

II y entre le poids V n + 1 de vapeurs, il en 
sort le poids E de vapeurs et le poids P n de li- 
quide ; nous avons done : 

(3) V n + 1 -P n = E; 

de meme, en ce qui concerne Talcool absolu : 

(4) V„ + 1 U„4t-PnT n = E e . 

Ecrivons aussi la permanence du regime pour 
la chaleur : 



{J) * — Pn (— Vtn "+- Ctnt n ) H- EQ 



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102 ETAT UBS PliATBAVX 

Elf minons V n + 1 entre ces equations : 

(6) E (e - U„ + 1 ) = Pn(U n + 1 — T n ) 

i E [Q — ( V-Tn + 1 -+" ^ n + 1 + <*n -fi^4-l)] = 
= Pn [ ^Tn + 1 "+• ^Tn + 1 + CTn + 1 *n + 1 
— (— Kin -H C,»<„)] 

d*ou, en eliminant E et P : 

* — Un + 1 = 

U„ 4- 1 — T n 

Q — ( — (*Tn -ft + ^Tn 4- l -+- CTn4-ltt T »-fl 
— \Xx n 4- 1 "+- ^Tn 4- ! -+" Ctn 4- 1 z n 4- l — ( — Kn "+" Cf»*n) 

d'ou I'on tire facilemenl : 

! g — Un + i __ 
e — T n 
Q (— j^Tn 4- 1 ± hll 4- 1 + Ct w 4- 1 T n 4- l) 
~" ~ U — ( — f*t» ■+• c f „y 

Ainsi, connaissantle degre de I'alcool qui coule 
a Teprouvette, et nous donnant la valeur de Q, 
ou, ce qui revient au meme, nous donnant 
dans cetle valeur la seule variable, c'est-a- 
dire la quantile de chaieur extraite dans te 
condenseur, nous pouvons determiner la corn- 



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ETAT DES PLATEAUX, 103; 

posilion des vapeurs s'echappant du plateau n+i 
compatible avec la composition du liquide con- 
ten u dans le plateau de rang n. 

II suffit pour cela ^approximations successives 
ou d'une courbe d'erreur. 

Mais si l'equation est toujours susceptible 
d'une solution algebrique, elle ne nous interesse 
que dans les limites ou elle donne une solution 
pratique, nous devons done lui adjoindre la con- 
dition que chaque plateau contient de Palcool 
tout au plus aussi riche que le plateau im- 
mediatement superieur : nous arrivons done 
a trouver entre les variables une relation li- 
mile : 



(9) 

d'ou 



JJn Q ( pTn -+" ^Tn + Cx n ^n) 



e — T n — {— H tn -+- C tn t n ) 



e x 

U = \*-tn ~+~ Ctntti "+" yr riT X 

X [— {^Xn "+■ ^x n "+" CTn^n — ( [Am ~+" C m ^)] 



Pour fixer les idees par un exemple, supposons 
que 1'alcool a I'eprouvette soit a 96°,6 Gay-Lussae, 
et donnons-nous pour le plateau limite un degre 
determine, nous en deduirons les valeurs corres- 



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104 



ETAT DES PLATEAUX 



pondantes de Q ; nous arrivons ainsi au tableau 
suivant : 



Valeur limite 
de 


Degres dans le plateau correspondant 


4oo 


960,4 


5oo 


96, 3 


600 


96, 2 


665 


35o,o 


700 


96, 1 45o3 ^28^0 


800 


95, 95 80, 1 5, 


900 


95, 80 88, 7 12, 2 


1 000 


95, 60 91, 9 10, 6 


1 100 


9 5, 40 92, 5 9, 4 


1 200 


95, 10 93, 8, 3 


1 25o 
I 260 


94*j2-^^^9^7 7> 9 
94°>2 


1 3oo 


7.5 


1 5oo 


6, 


1 600 


5,4 


2 000 


3, 5 


4 000 


1, 8 


6000 


1, 2 



Pour toute valeur de Q inferieure aux limites 
indiquees dans ce tableau, la solution devient 
impossible. Par suite, si nous nous donnons la 
condi tion d'avoir,dans la colonne, des degres aussi 
eleves que possible, c'est-a-dire superieurs a 
94°, 2 il faut que la vapeur sorlant de la colonne 



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KTAT DES PLATEAUX 105 

perde 1 260 calories par kilogramme (Talcool 
coulant a l'eprouvette. 

Pour toute valeur de Q superieure a 1 260, 
nous trouverons une solution. 

Nous arrivons done ainsi au minimum de 
depense que comporte un reetificaleur monte 
dans les conditions du meilleur fonclionne- 
ment. 

II est clair que, dans la pratique, on ne peut se 
tenir a ce minimum. Si on le faisait par hasard, 
la moindre modification de regime anienerait 
une perturbation absolue de i'appareil, puisqu'il 
se trouverait a l'etat d'equilibre instable. On est 
ainsi amene a forcer la depense theorique et a 
admettre une depense superieure. D'autre part, 
la vapeur provenant de la cbaudiere se condense 
en partie dans la tuyauterie et au passage a la 
soupape du regulateur. Or, ce qu'on recueiile 
comme mesure de la vapeur utilisee est la 
somme de celle-ci el de Peau condensee an- 
terieurement. Supposons done un excedent 
de 10 °/ et prenons 1 4<>o calories en chiffres 
ronds. 

Or, admettons que la vapeur d'eau necessaire 
au ebauffage arrive a 160 de temperature, el 
que Teau condensee sorte du serpentin de 
chauffe a 85° (chiffre d'observation sur Tappareil 



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106 ETAT DKS PUAJJBAUX 

de Mazingarhesdeji cite), chaque kilogramme de 
vapour aura fourni : 

Go6,5 -+- o,3o5 X 160 — 85 = 570 calories. 

Done pour recueillir a l'eprouvette 100 kilo- 
. grammes d'alcool a 96°,6, on aura defense : 

i4<>ooo : 570 = 246 kilogrammes de vapeur, 
supposee saturee et seche. 

Par suite, l'hectolitre d'alcool a 96?, 6 pe- 
sant 8i kg ,2, on aura depense par hectolitre re- 
cueilli : 246 X 81,2 = 199^,7, ou » en.rapportant 
a l'heclolitre d'alcool absolu* 2o5 kilogrammes 
de vapeur. 

Ce chiffre est identique au, maximum de de- 
penses constatees sur le rectificaieur n° 10 
4e Croisset (p. 94) pour la production d'alcool 
a 9 6°,5. 

Si Ton voulait economiser de la vapeur, on 
serai t reduit a avoir en haui, du rectifiqateur de 
l'alcool a degre beaucoup plus faible, comme le 
montre la conaparaisoa entre les colon nes du 
tableau precedent. Par exemple, si Ton voulait, 
comme TafGrment quelques constructeurs, des- 
ctndre a une depense de i45 kilogrammes de 
vapeur par hectolitre d'alcool absolu, soit a, 
i5o kilogrammes par hectolitre d'alcool a 96°,5 



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ETAT MS PLATBMJX 107 

pesant 81^,2, la depense par kilogramme d'al- 
cool coulant a l'eprouvelle sera it dfe 1^,846 de 
vapeur, soit de i,846 X ^70 = * °^2 calories. 
L'alcool ne serait plus enhaut de la coionne qu'a 
92°,25 environ, et le regime permanent ne se 
maintiendrait que jusqu'au plateau charge d'al- 
cool a io°. 

Tous ces calculs reposent sur i'hypothese de 
l'existence du regime permanent dans la co- 
ionne. Or, ce regime ne peut se maintenir 
qu'autant que lachaudiere ne fournit pas d'al- 
cool tellement faible que sa rencontre avec les 
liquides conlenus dans les plaleaux donne un 
melange de degre inferieur au degre de la der- 
niere coionne du tableau precedent correspon- 
dant a la chaleur depensee. Par exemple, a une 
depense de 1 4oo calories correspond une limite 
minima de 6°, 7. 

A partir du momenl ou il n'en est plus ainsi, 
la coionne de liquide fort est peu a peu refoulee 
de plateau en plateau, et l'on doit prendre, pour 
calculer la depense, les chiffres du tableau de la 
p. 89, donnant la depense necessaire pour 
amener a 9£°,5 le liquide a rectifier; toulefois 
il faut prendre pour le degre de I'alcooi, non pas 
celui qui est dans la chaudiere, mais la moyenne 
du degre de I'alcooi contenu dans les plateaux ou 



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108 



KTAT DES PLATEAUX 



le regime permanent est devenu impossible. 
On voit que la depense crott tres rapidement. 
Ceci pose\ et la valeur de Q etant donnee, 

Fig. II 

too. 




100 



nous pouvons deduirc de la relation (8) le degre 
de Talcool contenu dans un plateau, e'tant donne 
le degre de l'alcool dans le plateau im mediate- 
men t superieur. 

Les eourbes de la/?^. 1 1 donnent la solution du 
probleme pour les valeurs Q = i 4oo et Q = l o5o. 



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ETAT DES PLATEAUX 



109 



Si Ton prend sur la ligne des abscisses le degre 
du plateau considere, on trouve le degre 1 du pla- 
teau i m mediate men t inferieur a la rencontre de 
l'ordonnee correspondante et de la courbe. 





Plateau imm^diatemeut inferieur 


Plateau a 


^ ^-- ^ ^ ^ 




Q=i 4°° 


Q =r 1 o5o 


<P° 


94°*9 5 


// 


94 


9-*, 9 


// 


93 


9 2,83 


// 


92 


9i> 79 


9 I °»9- f > 


91 


90, 60 


90, 9° 


9° 


89, 4° 


«9. 7° 


85 


82, of> 


83, 17 


80 


74, 80 


77, 20 


70 


56, 90 


61, 80 


60 


?>4, 00 


44. 00 


5o 


17, 5o 


26, 00 


4o 


i3, 20 


16, 45 


3o 


io, 65 


1 3, 85 


20 


8, :5 


11, 75 



La courbe qui correspond a Q = 1 4oo se con- 
fond presque a sa parlie superieure avec une 
droite inclinee a 45° : c'est-a-dire que la parlie 
la seule efficace au point de vue de la rectifica- 
tion est occupee par de l'alcool concentre et le 
con ten u des divers plateaux differe a peine. Au 
contraire, la partie moyenne s'incline fortement 



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no 



ETAT DBS PLATEAUX 



et il y a une tres grande difference entre les 
eon ten us des plateaux successife. En d'autres 
termes, il n'y a qu'un tres petit nombre de pla- 
teaux charges d'alcool faible, et presque toute la 
colonne est reellement utilisee pour la separation 
des impure tes. 

Si Ton diminue la valeur de Q, la eourbe 
s'ecarte davantage de la droite a 45°, on a des 
plateaux moins riches a la partie superieurede la 
colonne, et plus de plateaux abas degrealapartie 
inferieure, I'alcooi se rectifie done moins bien. 

Voici d'ailleurs le releve des degres trouves 
dans les plateaux d'un appareil de rectification 
a diverses periodes : 







2 heures 






Milieu de 


avant les 


Fin des 


Recipients 


l'operation 


moyens gouta 


bons goals 






de queue 


\ 


Eprouvelte 


960,7 


960,7 


960,0 ; 


4<) e plateau 


96,3 


96,3 


94.3 


44 


9 5 , 9 


96, 1 


8;, 1 


*9 


9 5, 6 


q6, 


i3, 6 


3'. 


95, 3 


95. : 


5,4 


29 


9.5, 


9. r ), 2 


3,4 


3-1 


94, 6 


94, 4 





19 


9-'h ° 


92, 7 





«4 


93, 3 


87,4 





9 


92, 


9» 7 





4 


87,5 


o,5 





Cbaudiere 


33, 6 





' 



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ETAT DES PLATEAUX 111 

La depense avait ete lie 211 kilogrammes de 
vapeur par hectolitre d*alcool absolu, soit de 
1 58o calories par kilogramme d'alcool coulant 
a Peprouvette. 

'Dans les calculs precedents, nous avons sup- 
pose qu'il n'y avait aucune perte par rayon ne- 
ment, et que toute'la chaleur enlevee pour la 
rectification etait soustraile a la vapeur d'alcool 
dans un organe exterieur, le condenseur. 

Cette hypothese est sensiblement realisee avec 
les Ires grands rectificateurs places dans une 
chambre gene>alement tres chaude : dans ce cas, 
en effet, la perte de chaleur par rayon nement de 
la colonne devient sensiblement nogligeable. 

II n'en est plus ainsi pour les petits rectifi- 
cateurs ; a mesure que la production diminue, 
le perimetre diminue egalement, mais d'une 
facon beaucoup moins rapide : par suite, on 
peut dire que le rayonnement exerce une in- 
fluence d'autant plus sensible que la production 
devient plus faible. 

Le rayonnement doit done, dans le cas de pe- 
tits rectificateurs, entrer en ligne de compte. 
C'est-a-dire qu'a mesure qu'on se rapproche de 
la chaudiere on doit donner a Q une valeur de 
plus en plus elevee, et croissant d'autant plus 
vite que I'appareil est plus petit. 



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112 ETAT DES PLATEAUX 

Si Ton cherche a ne pas depenser plus de 
vapeur qu'avec un gros rec t i Pica leu r, on est 
done amene a diminuer Taction du condenseur; 
comme nous Tavons vu plus haut, le degre 
s'abaisse dans les plateaux superieurs et, par 
suite, la rectification est moins parfaite ; ce de- 
faut s'accentue d'ailleurs dans beaucoup de rec- 
ti ficaleurs, par le fait que des raisons d'economie 
et de stabilite amenent souvent a diminuer dans 
ces petits appareils le nombre des plateaux. 

Pour nous rendre compte du fonctionne- 
ment d'un recti ficateur expose a un grand rayon- 
nement, prenons le cas de l'appareil a boules 
et a toiles metalliques qui est employe si souvent 
dans les laboratoires. Dans cetappareil, le rayon- 
nement seul i nter vient pour determiner la con- 
centration de I'alcool ; il n'y a pas de condenseur. 

Considerons done un deces appareils surmon- 
tant un ballon charge d'eau alcoolisee tres 
faible, et auquel on demande de fournir de Tal- 
cool relativement concentre, a 92 par exemple. 
On sait que, dans ce cas, on est oblige de mener 
Toperation tres lenlementet, par suite, le refroi- 
dissement par rayon nement devient tres consi- 
derable pour un kilogramme d'alcool recueilli. 

La chaleur tolale (comptee comme toujours 
depuis Teau et Talcool non melanges a o°) en- 



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ErAT DES PLATEAUX 113 

levee par la vapeur a 92 Gay-Lussac, qui sort 
de Ja derniere boule, est 3io calories par kilo- 
gramme de vapeur. 

Admettons que chaque boule absorbe 200 ca- 
lories par kilogramme d'alcool a 92 sortant de 
Pappareil, et que l'alcool sur la toile de la boule la 
plus elevee ait 9o°,25. LachaleurQj perdue pour 
la premiere boule sera Q, = 3io -+- 200 = 5 10. 

Dans la 2 e boule on aura Q% = 7 lo,ce qui donne pour l'alcoo' 88°, 25 



// 3* 


// 


Q 3 = 910 // 


86, 


// 4 e 


// 


Q. f =iiio // 


82, 10 


// r»e 


If 


Q, = i3io // 


76, 1 


// G« 


It 


Q 6 =i5io // 


64,0 


// r 


II 


Q 7 = i 7 io // 


37, 


It 8* 


It 


Q 8 = i 9 io n 


10, 


// 9 e 


It 


Q 9 = 2IIO ft 


2,4 


// I0« 


II 


Q 10 = 23lO 


ft 2, 3 



Ou voit qu'avec une depeuse enorme, on ar- 
rive a bien concentrer, mais on n'a pas reelle- 
ment recti Q6, car la moilie des plateaux sont 
charges d'alcool a bas degre, incapable de retenir 
les impuretes de queue. C'est du reste ce qui 
oblige, dans le dosage de ces impuretes, a re- 
prendre l'alcool concentre obtenu par une pre- 
miere operation, et a le dessecher sur un grand 
exces de carbonate de potasse pour le traiter de 
nouveau dans 1'appareil, mais a l'etat concentre. 
Dans ce cas seulement, on se trouve dans les 

Son ei. — La rectification de l'alcool 8 



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414 RTAT DBS PLATEAUX 

conditions de concentration obtonues directe- 
ment dans le rectificateur industriel, grAee k 
Temploi bien regie du condenseur. 

Si, au lieu de laisser le rayonnement inter- 
venir un peu au hasard des conditions exte- 
rieures, comme dans l'appareil precedent, on 
determine le refroidissement et, par suite, la 
condensation en plongeant l'appareil dans des 
bains k temperature constante, temperature 
inferieure legerement k celle de I'alcool con- 
centre et bouillant, on arrive egalement k sou- 
tirer progressivement la chaleur aux liquides 
et vapeurs, et & les concentrer progressivement ; 
dans ce genre d'appareils Q ira en decroissant 
de bas en haut, puisque le liquide exterieur 
est a temperature constante, et que le liquide 
alcoolique interieur bout k une temperature 
d'autant plus basse qu'il est plus concentred 
On arrivera k coup sur k avoir k l'extr6mile de 
I'alcool concentre et pour lequel les conditions 
se trouveront les memes que dans l'appareil or- 
dinaire, pourvu que l'alcool puisse chaque fois se 
mettre en equilibre de temperature dans chaque 
section. Autrement, les parties centrales peuvent 
avoir une composition fort differente de celle des 
parties periphenques et lja rectification est impos- 
sible. Mais les resultais sont les m6mes que ceux 



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ETAT DES PLATEAUX 115 

indiques pour les recti ficateurs ayant un grand 
rayonnement, c'est a-dire qu'ils sont mediocres. 

II nous reste a envisager un cas, celui ou la 
vapeur entratne mecaniquement d'un plateau a 
l'autre une certaine quantite de liquide. Suppo- 
sons que cette quantity soit BV. 

Plus B sera grand, plus chaque plateau sera 
affaibii par Tapport d'un liquide dilue venant 
du plateau immediatement inferieur. Par suite 
moindre sera la difference entre deux plateaux 
consecutifs. En d'autres termes, plus B sera 
grand, plus il y aura de plateaux de richesse 
intermediaire entre celle de la chaudiere et celle 
du plateau le plus eleve, et moins grande 
sera la partie de la colonne reellement utilisee 
pour la separation des impuretes. D'autre part, 
ces entratnements mecaniques facilitent Fascen- 
sion des corps de queue. On se trouve done en 
tres mauvaise posture. Pour lutter contre ces 
inconvenients, on est oblige de donner a Q une 
valeur tres grande, de fagon alimiterla hauteur 
de la colonne ou se fait la concentration propre- 
ment dite, et cela d'autant plus que le nombre 
de plateaux compatibles avec le systeme de 
construction est plus faible. La possibility d'en- 
tratnements mecaniques est done une source con- 
siderable de defense de vapeur. 



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CHAPITRE IX 



RELATION ENTRE LES QUANTITY DE LIQUIDE 

ET DE VAPEUR 

QUI TRAVERSENT UN GOMPARTIMENT 

DU REGTIFICATEUR 



Nous avons vu, dans le Chap. Ill, que la facon 
dont les impuretes sont retenues dans les pla- 
teaux successifs depend a la fois de la solubilile 

V 

de ces impuretes et du rapport p" du poids de 

vapeurs au poids de liquide traversant chaque 
plateau dans T unite de temps. 

Reprenonsles equations (3) et (4)de la p. 101, 
nous avons : 

V n + t - P n = E 
V n 4! iU„ 4. 1 — P n T n = Ee 



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VARIATION DU COEFFICIENT p 117 

d'oii nous deduisons : 

T . 






g — Un + 1 



D'autre part, ecrivons la permanence du re- 
gime pour le plateau de rang n : 

v„ +1 + p fl ; 1 = v I .-+-p )1 . 

De ces trois relations, il est facile de deduire : 

Pn - (e _ Un + l)(Un _ TnM ). 

Si nous nous reportons a la table de lap. no, 
nous voyons qu'au milieu de Fope* ration, le tilre 

moyen entre le 49 e et le 44 e plateau est '96% 1 

V 

compris entre 96,2 et 96,0, la valeur de p^ est 

done 1,02. 

Pour aller plus loin, nous sommes obliges de 
recourir au tableau de la p. 109, nous trouvons 
alors pour Q = 1 4oo el Q = 1 o5o, selon la va- 

V 

leur de j~ , les litres indiques dans le tableau 

* n 

de la page suivante. 



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118 



VARIATION DU COEFFICIENT p 



Rang des plateaux 


Q = i4oo 


Q — io5o 




n-i e plateau 
n + i e '/ 


9°°4 J y 

go, p; x,a4 

89.4 J 


900,2 ) y 

90, p~ i,25 

89,6) 




n-i« plateau 
n* n 
n -f i e // 


83o,2 1 

80, ^1,28 

74.8) \ 


82M ) y 

80, [pM.4* 

77. 2 ] 




n-i e plateau 
n e // 
n + i e n 


c«0 T ) 

yy / V 

70, > p^ ;,4° 
56, 9 J 


70, > p— i»47 

61,8) " 




n- 1 e plateau 

ft // 
n + i e // 


7i°,6 1 y 

60, Up i,44 

34, «M 


680,9 ) y 

60, p^ i,58 

45,6T n • 




n- 1 e plateau 

71° // 
72 + I« // 


660,6 1 y 

5o ,^i,4 9 

17. 5 ) 


5o, \ p- 1,67 
26, j 




7i- 1 e plateau 

7l e // 

n + i* // 


620,4 1 y 

4o, > p^ i,55 

i3, 2 j 


5 7°>4 J v 
22, 6 ) 





Aussi le rapport p eroit rapidement a mesure 
que le degre s'abaisse, et d'autant plus que la 
perte de chaleur est moindre au-dessus du pla- 
teau considere. 



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vA«tAfidff flu cdipriciBJft p 119 

Dans le eas ofc le rayonnemerit vieht a inler- 
venir, la depense de chaieur Relative a lift pla- 
teau Crolt d'aiitant plus que le plateau est plus 

voisia de la chaudiere, la valeur de -p diminue et 

se rapproohe pout* les plateaux inferieui^ de 
la depense d'une colonne non exposee au rayon- 
nement et dont le condenseur travaiJle forte- 
ment; oq se trouve done, a depense egale de va- 
peur, dans des conditions relativementfavorables 
pour les plateaux qui ne servent reellement pas 
a la rectification, d^favorables dans les autres. 

En d'autres lermes, FefTet de la recliflcation est 
d'atilant plus mediocre que le rayonnement ou 
le refroidissement exlerne est plus considerable. 

8i Voti admettait encdrfc, coittme on le faisait au- 
trefois que les impuretes accompagnantl'alcool 
sdnten noffibretffcslimite, etd'autantplusfaciles 
k sparer que leur point spexiifiqued'elmllition est 
plus eloigne en plus ou en moinsdu point d'ebul- 
lition de l'alcool concentre, les considerations 
exposees ei*deBsus auraient peu d'importance. 

Mais ttdtts avons tu qu'il n'en est pas ainsi ; 
la sdlubilite ders corps Volaiils dans le liquide 
bouillant que cofltiennent les plateaux joue tin 
rbte preponderant et non la temperature d'ebul- 
litfott de ces corps. tFfi exeittple floiis a montr6 



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120 VARIATION DU COEFFICIENT K 



V 



combien rapidement varie la solubilite de cer- 
tains d'enlre eux (p. 20). 

Par suite, comme nous l'avons dit p. 26, il 
faut toujours tenir compte a la fois de la solubi- 
lile des corps et des proportions relatives de va- 
peurs et de liquides en contact avec eux : ce 

V 

sont done les valeurs successives du produit p K 

qu'il faut envisager, et nous voyons que les 
deux facteurs croissent en m&me temps. 

Ainsi nous trouvons, pour les deux exemples 
ci-dessus, les resultats conlenus dans le tableau 
de lap. 121 encequi concerne l'alcool amylique. 

Les valeurs successives du coefficient p K 

croissent d'aulant plus rapidement que Q est 
plus faible et l'alcool moins concentre ; par suite, 
les impuretes reconnues comme peu entrainables 
s'elevent d'autant plus facilement dans les pla- 
teaux inferieurs de la colonrie et la rendent 
d'autant moins efficace que le condenseur en 
est moins actif. 

Si, au lieu d'envisager une impurete dont la 
solubilite dans Talcool bouillant devient grande 
des que l'alcool est concentre, nous avons en vue 
une impurete relativement peu soluble, c'esl-a- 
dire pour laquelle la valeur de K, tout en restant 
voisine de Funile lui estinferieure, nous voyons 



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VARIATION DU COEFFICIENT K 



121 



co CO 


^r 


•<r 


•v-r 


r^ oo 


o 


CO 


o 


co »<r 


t>. 


cs 


o 










o o 


o 


►H 


ci 


II 








W 








>ICU 









O i-i ~ 



H 



>|3U 



t^ m to m oo r>. 

co^ ^t- r» *-> i» <?5 

cT o~ o «-T hT ci 






II 



O M l-l 



>'^ 



§ - 



«o o 



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122 VA A I AT 10* DO CORPFIGIRirr K p 

V 

que le produit p K peut devenir inferieur ou 

superieur a l'unite, pour une variation relative- 
ment faible de Q, et notis savons d'ailleurs que 
le nombre de plateaux charges d'alcool fort est 
d' a U tan t muindre que Q est plus faible ; par suite, 
nous reporlant a notre relation generate (p. 24) 
nous conslatons que, suivant laperte de chaleur 
subie au condenseur, telle impurete seraretenue 
ou echappera des le debut pour s6uiller tout 
l'alcool produit. 

Nous venons de considerer un cas purement 
theorique et en deduire que la consommation 
de combustible rteoessaire a la rectification doit 
etre grande, mais aussi qu'elle doit elre unique- . 
ment necessitee par la condensation au-dessus 
de la colonne. 

Mais la consommation de vapeur peut inuti- 
le ment etre exageree si, par le fait de la cons- 
truction, des enlrainements mercaniques ame- 
nent indefiniment avec la vapeur des gout tele ties 
du liquide conlenu dans les compartimenfs 
inferieurs : c'est comme si on augmentait a la 
fois la valeur de V tt cclle de K en laissant P 

V 

constant; on concoitque, des lors, p Kaugmenlc 

tres rapidement ; comme, pour remedier a ces 
entratnements, on n'a pour ressource que d'aug- 



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VARIATION DU COEFFICIENT K ~ i 23 



F 



menter la condensation, il est clair que la con- 
sommation de chaleur est d'autant plus grande 
que l'appareil se prele davanlage aux entratne- 
ments mecaniques. 

Comme, de plus, les appareils qui d^terminent 
un fort entrainement m£canique ne permettent 
pas d'etablir un grand nombre de comparti- 
ments, il se trouve que les seuls compartiments 
a peu pres utiles sont relativement peu nom- 
breux et que, par suite, l'epuration est tres 
mediocre. 

Nous arrivons done a considerer comme mau- 
yais les appareilsdont le nombre de plateaux est 
faible, dont le rayonnement est considerable, et 
dont ie dispositif interieur permet un entraine- 
ment mecanique notable. 

Par consequent, les petits appareils a rectifier 
ne peuvent donner des produils comparables a 
ceux qui sont fournis par les appareils a grande 
production, toutes choses egales d'ailleurs. On 
peut toulefois les ameliorer en les enveloppant 
de corps peu conducteurs pour supprimer I'in- 
fluence du rayonnement. 

Les appareils de laboratoire dont le fonction- 
nement repose sur un refroidissement par 
rayonnement, ou sur un refroidissement par 
un courant d'eau interieur, sont sujels au meme 



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124 VARIATION DU COEFFICIENT K p 

insucces et ne peuvent donner qu'un resultat 
mediocre au point de vue des separations. 

On ne peut attendre dans ce genre d'appareils 
de resultats a peu pres bons que des dispositifs 
ou le refroidissement est produit par de Teau 
tres chaude, de facon que presque toute la co- 
lonne soit a une temperature uni forme. 

Quant aux recti ficateurs ou l'on se propose 
d'entretenir dans chaque zone des temperatures 
fixes, successivement decroissantes de zone en 
zone, on congoit, d'apres ce qui vient d'etre dit, 
qu'ils sont peu convenables, puisque la seule 
partie efficace est ceile qui se trouve a la plus 
basse temperature, correspondant a Texistence 
de Talcool Jeplus concentre. 



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CHAPITRE X 



LE CONDENSEUH 



Nous avons jusqu'ici laisse de c6le Fetude du 
condenseur, en- le reduisant au role d'absorbeur 
de calories et, pour etudier la colonne de rectifi- 
cation, nous avons confondu avec le condenseur 
un ou plusieurs plateaux de la colonne afin de ne 
tenir compte que des pieces ou les vapeurs sont 
en contact avec un liquide bouillant. 

11 convient maintenanl de serrer Ja question 
de plus pres et d'etudier le condenseur pour lui- 
meme. 

Cet appareil est specialement destine a fournir 
des liquides riches en alcool qui redescendent en- 
suite dans la colonne de rectification, et deter- 
minent dans celle-ci les echanges que nous avons 
etudies dans les chapitres precedents. 

Dans le condenseur, les vapeurs circuient au 



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126 LE CONDENSEUR 

contact de surfaces conductrices refroidies exte- 
rieurement, le plus souvent par un courant li- 
quide, quelquefois par des gaz en mouvement. 

II yaune difference de temperature entre les 
deuv faces du condepseur, pour qu'il y ait trans- 
mission de chaleuret, par suite, condensation. La 
temperature va en croissant du milieu du fluide 
ambiant a la couche mince qui touche la paroi 
metallique, de celte couche a la paroi metallique, 
de cette paroi au liquide condense, en fin de ceiui- 
ci au courant de vapeurs. II y aura done toujours 
une difference de temperature entre le liquide 
condense et la vapeur non condensee occupant 
une m6me section transversale du condenseur : 
cette difference pourra devenir assez petite pour 
etre n£gligeable, mais elle existera toujours. 

II n'est done pas rigoureux d'admettre avec 
Mcerckerqu'« un refroidissementqui,parexemple, 
e(£ve la richesse des vapeurs de 64 a 68,8 % 
d'alcool en volume, a pour effet une condensa- 
tion dont le produit renferme environ i5 °/ d'al» 
cool en volume, e'est-a-dire la quantite correspon- 
dant a la production d'une vapeur reufermant 

64 "^ 6M = 65,4 % d'alcoolen volume ('). » 



( 4 ) Mcercker. — TraitS de la fabrication de Valcool, 
traduction franchise (1889), t. II, p. 3a/}- 



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LE CONDENSEUR 127 

L'alcool condense n'est pas force me nt en equi- 
libre de tension avec la masse totale des va- 
peurs, s'il y a une difference accusee de tempe- 
rature entre le liquide et Jes vapeurs : il est encore 
plus faux qu'il soit en equilibre avec des vapeurs 
a un titre intermediate entre le taux initial et le 
taux final. Le tableau donne par Mcercker pour 
la marche de la condensation est done a priori 
errone ; la pratique montre, du reste, qu'il est 
tres loin de conduire a des resultats acceptables. 

Du moment qu'il y a une difference de tempe- 
rature sensible entre le liquide condense et les 
vapeurs, la temperature de celles-ci ira en crois- 
sant de la paroi jusqu'a l'axe : il n'y aura done 
equilibre nulle part, mais il s'etablira un certain 
regime permanent. 

Peu nous importe de connaltre tous les etals 
intermediates par lesquels passe la richesse de 
la vapeur, nous n'avons a considerer que les etats 
finaux, e'est-a-dire la relation entre la richesse 
des vapeurs a l'enlree, celle des vapeurs a la sor- 
tie, et celle des produits condenses en fonction 
de la temperature de ces produits et de la quan- 
tity de calories absorbees. 

Appelons comme precedemment : 
A, le poids de liquide rentrant par unite de temps 
dans la colonne a rectifier ; 



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128 LB CONDENSEUR 

a, les taux °/ en poids de Talcool dans ce li- 
quide ; t , sa temperature ; 

B, le poids des vapeurs entrant par unite de 
temps dans le condenseur ; 6, le taux % en 
poids de Talcool dans ces vapeurs; <x, leur 
temperature ; 

E, le poids de vapeurs echappant, par unite de 
temps, a Taction du condenseur ; 

e, le taux °/o en poids de Talcool dans ces va- 
peurs ; 6, leur temperature. (Cette tem- 
perature 6 est nettement definie, c'est la 
temperature d'ebullition du liquide qui 
donne sous la pression atmospherique, 
des vapeurs au taux % e d'alcool). 

Pb, \j Cb, les chaleurs de melange a o°, chaleur 
latente de vaporisation, chaleur specifique 
de Talcool au titre b. 

Pa* c a , les chaleurs de melange a o°, chaleur 
specifique de Talcool au titre a. 

Pe, K> Ce> les chaleurs de melange a o°, chaleur 
latente de vaporisatiou, chaleur specifique 
de Talcool au titre e. 

C, le nombre de calories absorbees par le con- 
denseur quand i kilogramme de vapeurs 
au titre e s'echappe du condenseur. 

a, le rapport ^. 



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(5) 



LE CONDENSEUR 129 

Ecrivons que les vapeurs recueillies et lespro- 
duits condenses representent la totalite de Palcool 
qui a penetre a l'etat de vapeurs dans le conden- 
seur; ecrivons aussi que la chaleur apportee 
par ces vapeurs est integralement representee par 
la chaleur conlenue dans lesproduits condenses, 
par la chaleur enlevee par les vapeurs, et par la 
chaleur absorbee par le condenseur. 

Nous ob tenons les relations suivantes : 

(1) Bb = Aa-^-Ee 

, x ( B (— \i b -h l b -f- c 6 t) = 

' \ = A (— [i a -h C a t) -h E (C— \l e -h K 4- C e 6) 

et, nous rappelant que : 

d'ou 

E=B(i —a); 

nous en deduirons : 

b = ace -t- e (i — a) 

W | +(i_«)(C — ( a c + X e + c e 6) 
d'ou Ton tire : 

e — a C — p e -h X c -+- c e — ( — |a a -4- c a £) ~" 

Sorkl — La rectification de l'alcool 9 



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130 LE CONDENSE UR 

relation dans laquelle e et b etant donnees, il 
resle trois variables a, I et t. II est vrai que la 
valeur de a n'est pas absolument une variable 
independante, dans les conditions de fonctionne- 
ment de Tappareil, car il faut qu'un regime per- 
manent s'etablisse et, par consequent, on ne peut 
donner a a une valeur quelconque. Si a elait 
plus faible que le taux d'alcooi capable de fournir 
a 1'ebullition une vapeur au titre b, le plateau 
superieur de la colonneirait en s'appauvrissant et 
le regime se modifierait. 

La valeur de a peut etre superieure a ce mini- 
mum, car si, d'une part, les reflux tendent, dans 
ce cas, a enrichir le plateau superieur, on peut 
concevoir des cas (et ils se rencontrent dans cer- 
tains appareils a fort degre) ou le plateau suivant 
degagera des vapeurs assez pauvres pour com- 
penser cet enrichissement. Mais,quand on etudie 
le condenseur d'un appareil de rectification, on 
est lie implicitement par la condition de bon 
fonctionnement que le plus grand nombre 
possible de plateaux soit au maximum de con- 
centration, on ne peut done admettre l'hypo- 
these de a notablement superieur a ce minimum. 

Done b etant donne, la valeur de a en 'decorate 
presque rigoureusement ; a doit etre le taux 
d'alcool dans le liquide qui donne a I'ebullilion 



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LE CONfieWBEliA 131 

des vapeurs au tiire b, ou un tawx fort un peu 
plus «4eve. 

La valeur de a ne peut etre inferieure ou no- 
tamment superieure a ce taux que lorsque i'ap- 
pareii cesse de suivre un regime permanent, on 
nV est pas encore arrive. 

Ceci pose, arretons-nous a quelques exemples : 
Admeltons que Talcool coule a Teprouvelte a 
96°,6 d'ou e = 94,75, supposons qtre ie der- 
nier plateau de la colon ne a rectifier soit a 96°,^ 
d'ou 6 = 94,55, et que la temperature de Taicool 
condense soit 75°, et don nous-nous diverges va- 
peurs de C, bous poarrons reseudre Tequation 
(5) par approximations successives, et -deduire 
les valeurs tie « -et de a : 

G=ioo; Degres des produits condenses y;V\9; 01^:0,30 

C=aoo; n 11 <|6°,a5; a = 0,37 

C=4o°4 // " c/jo,35 ; a =- 0,57 

C=ioeo; // // 90°,45; a — 0,74 

Or, noi*s avons vu que pour le bon fonctionne- 
ment de la colonne, il est necessaire d'exlraire du 
condenseur 1 2 Go calories, y compris les 289 ca- 
lories representant l'alcool allant a Teprouvette, 
soit sensiblement 1 000 calories pour la chaleur 
enlevee par transmission. 

Dans les conditions que nous etudions, il faut 
done condenser les trois quarts de ce qui arrive 



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132 LB COXDENSEUR 

au condenseur et Palcool condense est un peu 
plus riche que l'alcool du dernier plateau. Par 
suite, dans les plateaux superieursde la colonne, 
il doit y avoir une chute de degre un peu plus 
rapide que celle prevue par le calcul ; c'est du 
reste ce qu'indique le tableau que nous avons 
donne. 

Si Ton repetait le meme calcul en donnant h t 
une valeur plus faible, on arriverait sensible- 
men t aux memes resultats des que la valeur de 
C deviendrait superieure a 5oo. 

Considerons maintenant ce qui ce passe a la 
fin d'une recti6cation, iorsque le degre commence 
a baisser dans la colonne, el supposons que le 
dernier plateau soit a 94° Gay-Lussac ; nous ob- 
tenons le tableau suivant : 

C= 100 ; Degr£s des produits condenses 88°,a ; a=o,27 
C=2oo; // n 9i°*75; a=o,44 

C=4°°; a i f 9^°i2; a=o,62 

C=iooo; n 11 93°,7J a=o,8i 

G=i4oo // // 94°3; 0=0,91 

Ainsi, pour maintenir un regime permanent 
dans le haut de la colonne tout au moins, il faut 
depasser de beaucoup la condensation necessaire 
pendant la periode de coeur, et condenser envi- 
ron 85 % de l'alcool arrivant. 

Si Ton se tient en dessous de ces li mites, on 



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LE CONDENSEUR 133 

arrive encore a faire couler a Peprouvette de Pal- 
cool a fort degre, mais on n'obtient que ce resul- 
iat, la colonne s'appauvrit rapidement, et Ton 
ne se trouve plus dans les conditions requises 
pour retenir les impuretes dans la cbaudiere et 
les compartiments inferieurs de la colonne de 
rectification. 

II y a done une difference tres nette entre 
Pappareil a rectifier et Pappareil a fort degre au 
point de vue de la consommation de vapeur; 
ainsis'expliquentlesecarts constates entre divers 
appareiis, suivant que Ton se contente d'obtenir 
de Palcool concentre ou que Ton se propose de 
preparer de Palcool aussi pur que possible. 

Dans les exemples precedents, nous avons 
considSre le cas ou Palcool est deja leilement 
ricbe qu'il y a une difference faible entre 
sa teneur en alcool absolu et la teneur de ses 
vapeurs, et nous avons vu que pour une con- 
densation faible, nous arrivons a obtenir de Pal- 
cool condense plus pauvre que Palcool genera- 
teur. 

II convient de voir ce qui se passe lorsque 
cette difference est plus considerable. 

Supposons que Palcool echappant a la rectifi- 
cation titre 92 , et que Palcool conlenu dans 
Petage superieur de la colonne soit a 87 , et ad- 



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134 



LE CONMMSEINI 



mettons toujours une temperature de 75° pour 

les liquides condenses : 

G=ioo; Degr6s des prodnits condent^s 86* a; <x=o,a5 
C^=aoo; // // 880,7; «=o,54 

C— {90; // // 890,2; a = 0,62 

Ainsi, a mesure que le degre des vapeurs 
s'abaisse, il faut une condensation de plus en 
plus faible pour amener la richesse des reflux a 
depasser la richesse du liquide generateur. Par 
suite, il ne peut s'etablir entre le liquide genera- 
teur et les vapeurs recueillies une difference 
notable quel que soit le condenseur employe. 

Voici, du reste, quelques exemples tires d'expe- 
riences de Tauteur : 







CwleatA 


Vapeurs 










non condensees 


Tempera- 


Akool 








ture 
da bain 


employe 


centimetres 




isntinietres 








cubes 


degres 


cubes 


tlegrcs 














;3V> 


90°, I 


227 


92,23 


40,4 


9 2 <9* 


76, 5 


7 >, 6 


94 »9 


86,2 


IOO 


88,3 1 


1! 


70, 


io. r > 


84,6 


100 


86,99 


It 


■ r -9,8 


111,6 


81,7 


IOO 


85,i 


n 


26, 5 


177 


7^7 


IOO 


79. 2 


7° 


3«> 


2 7 3 


74.» 


IOO 


81 


7°>7 




i 9 f> 


7# 


IOO 


83,5 



L'hypothese de Mcercker est done absolument 



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LE CONDENSEUA 135 

a rejeter, et l'on ne peut se baser sur la table de 
Greening pour prevoir le degre de la retrograda- 
tion. 

Les appareiis bases sur le simple emploi d*un 
condenseur ne peuvent done fournir d'alcool tres 
concentre, e'est-a-dire atteignant 94-96% qu'au- 
iant qu'on emploie deja de l'alcool extremement 
concentre. 

En d'autres termes, pour obtenir de l'alcool 
tres concentre, il faut intercaler entre la source 
de vapeurs et le condenseur une serie de com- 
partments ou l'alcool condense est reporle a 
IVbuUition. 

Nous avons dit plus haut que le calcul indique 
une difference tres faible, entre leseffetsdu con- 
denseur quelle quesoit la temperature des reflux 
au moins dans les conditions admissibles de la 
pratique ; mais il faut bien tenir compte de ce 
que le condenseur n'est qu'un organe dans un 
ensemble de pieces, et ne doit pas troubler le 
jeu des autres. 

Quelle que soil la temperature des reflux 
(entre 60 et 8o°) le regime du dernier etage de 
la colonne est presque independant de cette tem- 
perature ; il n'en resulte pas que le regime de la 
colonne entiere soit de meme indifferent a ces 
variations de temperature. 



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136 LE CONDENSEUR 

Plus les liquides condenses seront froids, plus 
il faudra fournir de chaleur au dernier etage 
de la colonne pour que celui-ci alimente conve- 
nablement le condenseur; par suite, plus les 
sections inferieures devront etre riches en eau, 
puisque c'est I'eau condensee qui fournit la plus 
grande somme de calories. 

En consequence, la richesse alcoolique des 
etages de la colonne sera d'autant moindre que 
les produits liquefies dans le condenseur se- 
ront plus froids, toutes choses egales d'ailieurs. 
Un refroidissement notable aura pour effet im- 
mediat un leger accroissement de degre du a un 
exces de condensation, mais suivi rapidement 
d'une diminution. 

Cette conclusion se verifie tresbien. Dans un 
appareil monte dans le laboratoire de Tauteur, 
le condenseur consistait en un long tube d'elain 
de huit millimetres de diametre interieur, con- 
tourne en serpen tin aspires tres serrees et tra- 
verse inlerieurement par un filet d'eau penetrant 
a la partie inferieure. Les condensations formees 
sur la paroi de ce serpentin tombaient direcle- 
ment sur une garniture de billes occupant le 
haut de la colonne. Les condensations etaient 
done toujours a basse temperature, et, la surface 
totale du serpentin etant faible malgr6 la Ion- 



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LE CONDENSEUR 137 

gueur des tubes, la valeur de C elait assez faible 
par rapport a la quantile d'aicooi produil. On 
oblenait couramment de I'alcool de 88-89 G. L. 
Venait-on a augmenter la vitesse de circulation 
de 1'eau dans le serpen tin, le titre de I'alcool 
recueilli s'elevait un instant, mais bienlot il 
redevenait plus faible, et allait en s'abaissant 
bien que la condensation eut augmente. 

Le condenseur fut modifie, les vapeurs arri- 
vaient dans une lentille aplatie et i'eau elait a 
i'exterieur ; elle arrivait encore par le bas et 
s'echappait chaude en haut : il y eut ameliora- 
tion, mais faible, et le thermometre place en 
haut de la colonne accusait des variations conti- 
nuelles. L'augmentation de la condensation 
avait ameliore la marche dans une proportion 
tres faible, parce qu'il etait tres penible de tenir 
dans la partie superieure de la colonne I'alcool a 
haut degre. 

Un barbotage d'air fut etabli dans Teau du 
condenseur de fagon a equilibrer partout la tem- 
perature. La marche de I'appareil se regularisa 
immediatement et le degre de Talcool recueilli 
s'elevaenlre 92 et 93°. 

On arrive done a conclure que le conden- 
seur doit etre alimente a Teau chaude et a lui 
donner une tres grande surface pour qu*il 



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138 LI CONMRfSEim gjg 

soil suffisamment puissant, malgre le peu de 
difference existanl eotre la temperature de i'eau 
et ceile de la vapour d'aleool. 

On fait ordinairement penetrer dans le has 
I'eau chaude provenant du refrigerant, et arri- 
ve r les vapeurs par le haut, de facon que les va- 
peurs rencontrent un liquide de moins en 
moins chaud, etsecondensent plusaisement. De 
plus, le liquide condense, coulant sur les parois 
dans le meme sens que les vapeurs, tend a se 
mettre en equilibre avee elles, et, par suite, est 
plus riehe que s'il sleeoulait en sens eontraire ; 
on arrive done au debut de l'operation a char- 
ger plus rapidement les plateaux d'alcool fort. 

Dans nombre d'appareils altemands on opere 
autrernent; rappareild'Heckmann est alimentea 
I'eau froide, et est parcouru com me celui de 
Parnpe de bas en haut par les vapeurs. Nous 
n'avonspas a revenir sur i'inconvenientqu'il y a 
aalimenter a I'eau froide de facon a renvoyer a 
la colonne des liquides condenses relativement 
froids. Quant au res u Hat espere par Mcercker, 
que renrichissement des vapeurs doit etre plus 
grand, grace au sens du mouvement, nous y 
avons suffisamment repondu plus haut. 



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CHAP1TRE XI 



RESUME 



De tout ce qui vient d'etre dit, il est facile de 
deduire les conclusions suivantesau point devue 
du choix d'un rectificateur discontinu. 

La chaudiere doit 6tre disposee de facon que 
le chauffage ne donne pas lieu a un grand en- 
trainement mecanique ; il faut done eviter tout 
barbotage et toute production de grosses bulles 
de vapeur ; un serpentin place horizon talement 
au fond de la chaudiere con vient peu, il vaut 
mieux employer un serpentin en helice, deter- 
minant par une circulation rapide du liquide a 
chauffer une ebullition reguliere sur les spires 
superieures. Ce serpentin doit etre calcule pour 
etre suffisant lors des periodes qui demandent le 
plus grand apport de calories. Par suite, il se 



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140 



RESUME 



trouve avoir une surface beaucoup trop grande 
pendant presque toule Poperation, et il con- 
vient d'adapter a Tappareil un bon reguiateur 
de vapeur afin que les echanges qui s'operent 



Fijr. 12 




dans la colon ne a rectifier se fassent sans a- 
coups. La fig. 12 montre la disposition du regu- 
lateur Savalle d'ou derivent tous les autres ; elle 
ne demande aucune explication. 



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RESUME 141 

La bache du regulateur condense forcement 
un peu d'alcool ; pour eviier toute perte, il est 
bon de renouveler son contcnu en versant un 
peu d'eau dans la vasque superieure avant que 
la chaudiere soit Spuisee d'alcool; c'est-a-dire 
un peu avant la fin de la periode desbons gouts. 

Naturellement, il est economique d'employer 
au chauffage les vapeurs disponibles, provenant 
de Techappenient des moteurs ; on dirigera ces 
vapeurs d'echappement dans un serpen tin spe- 
cial ; on doit toutefois s'arranger de fagon qu'elles 
ne soient pas en exces et que le regulateur de 
vapeurdirecte ait toujours a fonctionner. 

II est evident que, pour 1'eeonomie du charbon 
et l'hygiene de Pateiier, il convient de revetir la 
chaudiere d'une enveloppe isolante : on peut en 
effet compter qu'a la temperature exterieure de 
18 a 20 , il passe par metre carre et par heure 
une quantite de chaleur correspondant a la con- 
densation de : 

3 k s,4 vapeur a travers une chaudiere en fonte, 
3, 9 // // tAle, 

2, 8 // // cuivre. 

le reveiement doit 6lre fait de preference en ma- 
teriaux incombustibles. 

Le tuyau qui ramene les r6trogradations de la 
colonne dans la chaudiere, doit deboucher dans 



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1 42 RESUME 

la chambre a vapeur de celle-ci, de faeoa a faci- 
liter la vaporisation de I'alcool impur sans ebui- 
lition, et a hater Pepuisement du con ten u de la 
chaudiere: il est nieme boa, comnae le montrent 
les marches coniparees des recti fieateurs n° 10 de 
Groisset et de Mazingarbes, de faire ruisseler les 
retrogradations sur une large surface pour as- 
surer leur epuiseraieot d'alcool : un barbotage de 
vapeur a travers les retrogradations est tnoios 
boo, car il faeilile realraiiaeiiBent des impuretes 
peu ve4atiles. 

La coionae doit Mre ckoisie des typ e$ permet- 
tant d'employer le plas gra**d nom&re possible 
de plateauK, a condition que I'augBEieiitation du 
»ombrede plateaux oe cause pas un exces de 
pression dans la chaudiere, «et rae determine pas 
des alternatives d'engargeanenls et de chutes 
brusques dans lacolonisie ; Aes plateaux doi% r emt 
individuellement elre disposes de facon que la. 
vapeur alcoolique se mette le plus par&itaoenrt 
possible en contact et en equilibre avec les li- 
quides qu'elle rencontre, sans espaces pe-rdos et 
sans determiner d'entrainements mecaniques. II 
convient doac de renonoer a*ix calottes petites et 
nombreuses dont le reglage initial est a peu pies 
impossible et qui, *ine fois Fappareil en marche, 
se dereglent tres so a vent ; il est egaiejment bon 



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lussuMti 143 

de ne pas adopter les types a plateaux perfores 
qui ne permeltent pas d'employer plus de 36 pla- 
teaux, determiner! t beau coup d'enJrainement me- 
cauique, et soat d'un reglage difficile ; de plus, 
lestrous des plateaux s'agran dissent lentement 
et Tappareil uoe fois vieux devient hors d* usage. 
La disposition qui parait Ja roeilleure est eelle 
des calottes rectangulaires longues et plus nom- 
b reuses. Leur forme donne une grande solidite 
aux plateaux; par suite, la calotte u»e fois reglee 
ne se modifie pas et la v&pe*c continue a passer 
a travers le liquide sur totate la longueur de la 
calotte ; en o««tre, les barbotieurs neclangulaircs 
constituent une serie de barrages obUgeant les 
liquides a cmuler d'une facon Ires reguiiere au 
contact des vapeurs, toute la retrogradation est 
done bien utitisee. Le cowslructeur , d'autre part, 
doit prendre ses dispositions $>our que les dimen- 
sions trans versales soient teiles que 1 eooulement 
des retrogradations se fasse sans difference de 
niveau, autmeaaent toutes 4es -calottes ne seraient 
pas utilisees etl'appareil serait defectueux. Avec 
un dispositif feien concu, on peut multiplier les 
plateaux sans ^ugmenter notableinent la pres- 
sion. Beaucouf) d'appareils Savalle ont jusqu'a 
5o plateaux. 
Nous avons monlre q»e le uefroklisseincnt de 



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144 RESUME 

la colonne par rayonnement exerce une influence 
tres facheuse, et fait remarquer, a ce sujet, que 
plus un appareil est puissant, plus pur est I'alcool 
qu'il fournit, precisement parce que le rayonne- 
ment est loin de croitre avec la puissance de pro- 
duction de 1'appareil. On doit done s'astreindre a 
eviter tous les cou rants d'air pouvant f rapper la 
colonne a rectifier, et meme dans lespetits appa- 
reils, il serait bon de garnir la colonne a rectifier 
de substances isolantes. 

Ainsi qu'il a ete montre par I'etude du recti fica- 
teurn iodeMazingarbes,lorsquelacbaudiere est 
disposee pour epuiser rapidement les r6trograda- 
tions, il ne reste plus trace d'alcool dans la chau- 
diere et le bas de la colonne longtemps avant la 
fin de la periode des bons gouts ; il est done fort 
utile, quand on veut economiser du temps et du 
charbon, de proceder a ce moment a la vidange 
metbodique des plateaux ; on peut recueillir et 
separer les bons gouts restants, les moyens, les 
mauvais gouts et les huiles sans souiller Tappa- 
reil. 

L'emploi d'un condenseur auxiliaire permet 
de maintenir les builes a un etage determine de 
Tappareil et d'en faire Textraction en cours de 
marche. 

Le fonctionnement du condenseur doit elre tel 



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RESUME 145 

que, pendaut la plus grande partie deToperation, 
la colonne soit chargee d'alcool a tres fortdegre, 
et sans modification de richesse dans le plus 
grand nombre possible de plateaux. Nous avons 
donne des cbiffres d'experiences montrant que 
c'est parfaitement realisable. Le maintien de ce 
regime permanent determine une consommation 
de calories tr&s superieure a celui qu'exige sim- 
plement la production d'alcool au degre observe 
a Teprouvette. Pour la production d'alcool a 
96°5, il faut compter depenser environ 200 kilo- 
grammes de vapeur par hectolitre d'alcool. 

Vers la fin de Toperation, le maintien de re- 
gime permanent deviendrait onereux, il vaut 
mieux epuiser ou vider la colonne. Dans le cas 
de Tepuisement, la consommalion de vapeur 
s'el&ve a 278 kilogrammes environ par hectolitre 
d'alcool, mais cette periode est fort courte et ne 
se reporte que sur 5 ou 6 % de Talcool total. 



Sorbl — La recti fi«ati on de l'alcool 10 



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CHAPITRE XTI 



MONTAGE ET FONCTIONNEMENT 

DU 

RECTIFICATEUR DISCONTINU RECTAMiULAIRE 



La chaudiere du rectificateur porte generale- 
ment sur un plancher a claire-voie en fers a I 
espaces au maximum de o m ,46 : ce plancher est 
destine a laisser l'air circuler sous le fond de la 
chaudiere et a le mettre a l'abri de rhumidile. 

Le montage de la colonne exige les plus 
grandes precautions ; on doit non seulement 
s'assurer que l'exlerieur est bien vertical, au 
inoyen de trois fils a plomb places Tun au milieu 
d'une face et les autres aux angles de la face op- 
posee; il faut encore s'assurer que les barboleurs 



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LE RECTIFICATEUR REOTANGULAIRE 147 

sont parfaitement de niveau, ce que Ton verifie 

Fiff. 12 




en versant de l'eau dans les plateaux visibles 



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148 LE RECTIFICATEtIR RECTANGULAlRE 

jusqu'a ce qu'elle affleure au bas des barboteurs ; 
elle doit les toucher partout, ce a quoi on arrive 
facilement par le serrage des boulons. 

Tous les joints sont fails au minium et serres 
a fond pour que la colonne ne puisse se deregler. 

L'appareil une fois monte, on verifie l'etan- 
cheite de la chaudiere et des serpentins en rem- 
plissant la chaudiere d'eau, puis on verse de Peau 
dans le regulateur jusqu'au niveau de sa tubu- 
lure de communication avec la chaudiere. 

On procede ensuite a un premier nettoyage 
pour enlever les huiles des joints qui infecte- 
raient l'alcool. Dans ce but, on met dans le com- 
partiment superieur de la colonne six ou hurt 
kilogrammes de carbonate de soude etune ving- 
taine dans la chaudiere, et Ton commence a 
chauffer en ouvrant la prise du regulaleurde va- 
peur ; en meme temps on remplit d'eau le con- 
denseur et le refrigerant. 

Lorsque Teau distillee arrive a Teprouvette, 
on alimenie doucement le refrigerant et le 
condenseur, la retrogradation entraine lente- 
ment le carbonate de soude de plateau en pla- 
teau, et le lavage de la colonne s'opere. On con- 
tinue generalement celte operation 12 heures, 
puis on arr&le la vapeur, on vide le con ten u de 
la chaudiere, et, lorsque Tair estbien rentredans 



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LE RECT1F1CATEUR RECTANGULA1RE 149 

I'appareil, on rince la colonne pendant deux 
heures. 

Pendant celte operation preliminaire, on veri- 
fie si le regulateur fonctionne bien sans frotte- 
ment; il faut du reste que cet appareil ait ete 
solidement assis et place bien de niveau. La 
pression reelle accusee par le tube manometrique 
doit etre de i m ,25 environ. 

L'appareil est des lors pret a fonctionner. 

On charge la chaudiere avec des flegmes de 
4<> a f\b° Gay-Lussac qu'on a soigneusement sa- 
tures avec du carbonate de soude ; il faut avoir 
soin de ne pas remplir la chaudiere au-dessus du 
dernier robi net de niveau d'eau pour permettre 
au liquide de se dilater par la chaleur. 

On ouvre les robinets de purge des serpentins 
de chauffage, puis on commence a introduire de 
la vapeur. 

Lorsque le con ten u de la chaudiere arrive a 
Tebullilion, on ferme a mo j tie le robinet de va- 
peur aQn de purger sans soubresauts Tair con- 
tenu dans la colonne, et on ouvre en plein le 
robinet d'eau qui alimente le refrigerant. 

Les vapeurs alcooliques s'elevent peu a peu 
dans la colonne et commeucent parse condenser 
dans Teau du plateau inferieur, jusqu'a ce 
qu'elles l'aient porle a Tebullition. Comme la 



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150 LE RECTIFICATEUR RECTANGULA1RE 

temperature d'ebullition du melange produit ne 
petit etre superieure a celle du liquide existant 
dans la chaudiere, il en resulte que le dernier 
plateau prend au debut le degre de la chaudiere. 
Mais ses vapeurs, rencontrant la paroi froide du 
plateau immediatement superieur et les parois 
exterieures, se eondensent partiellement avant 
de franchir le barboteur et enrichissent le li- 
quide, de sorie que la temperature d 'ebullition 
s'abaisse legerement. Appliquant le meme rai- 
sonnement au deuxieme plateau, on voit qu'il 
sera un peu plus riche que le premier, et ainsi 
de suite jusqu'au dernier. 

Les vapeurs arrivenl finalement au conden- 
seur. Comme celui-ci est a ce moment tres large- 
ment refroidi, tout s'y condense et la colon ne so 
charge successivement de haut en has d'alcool 
concentre. D'apres le tableau de la p. 42, le 
degre Gay-Lussac qui monte tres rapidement 
dans les etages superieurs, ne croil que lente- 
ment en bas. Par suite, les impuretes caracterisant 
les a 1 coo Is de tete echappent facilement aux pla- 
teaux inferieurs, tandis que les impuretes carac- 
teristiques des queues sont retenues avant d'arri- 
ver aux compartiments superieurs. Si le nombre 
de plateaux est suffisant, il n'y en est jamais ar- 
rive qu'une quantite minime au debut de la rec- 



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LB RECTI FICATEUR RJSCTANGULA1RE 151 

ti ileal ion, tandis que les impureles de tele se 
seront con cen trees dans un petit nombre de pla- 
teaux. Les impuretes caracleristiques des moyens 
gouts de tete occuperont naturellement uh 
nombre de compartiments d'aulant plus grand 
que leur solubilite dans L'alcool concentre sera 
plus grande. 

Au fur et a mesure que Toperation avance, les 
retrogradalions provenant du condenseur aug- 
mented, la resistance crott dans la colonne, el 
sa valeur est accusee par Tascension de l'eau 
dans le tube manometrique du regulateur. 

Peu a peu l'eau arrive dans la cuvette supe- 
rieure du regulateur, et bientot apres le flotteur 
est souleve et lasoupape fonctionne. On dit alors 
que les plateaux sont charges ou garnis et Ton 
arrive a la vraie periode de marche. 

On diminue alors Tacces de l'eau au refrige- 
rant; le condenseur s'echauffe, la retrogradalion 
cesse d'etre complete, et une parlie des vapours 
arrivent au refrigerant. 

On tourne peu a peu la clef du robinet a ca- 
dran reglant Farrivee de l'eau jusqu'a ce que le 
debit d'alcool mesure a Teprouvette-jauge se 
maintienne constant au chiffre annonce, et Ton 
marque un cran de repere sur le cadran. 

Les premieres quantites recueillies sorft d'une 



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152 LB RECTIFICATEUR RECTANGULA1RE 

odeur tres forle ; elles sont chargees surtout d'al- 
dehyde acetique et d'ether acetique, etmarquent 
environ 94 a ralcoometre Gay-Lussac. Un robi- 
net special place au bas d'une boule au-dessous 
de l'eprouvette-jauge permet de les envoyer a 
part dans nn bac a mauvais gouts. Dans le plus 
grand nombre de cas, cette premiere phase dure 
1 heure a i h ,3o. 

Peu a peu Todeur piquante de ces produits di- 
niinue et 1'on passe de la ]>eriode des mauvais 
gouts de tele a celle des mauvais gouts a retra- 
vailler, puis a celle des moyens gouts. Les pre- 
miers sont mis de cote pour 6tre rectifies a part, 
et divises en mauvais gouts et moyens gouts qui 
sont reunis a la seconde categorie de moyens 
gouts. Celle-ci est jointe aux flegmes et travail- 
lee avec eux : nous avons donne anlerieurement 
la raison de cette pratique industrielle qui, a pre- 
miere vue, paratt vicieuse. 

La periode des moyens gouts de tete dure, sui- 
vant la qualite des flegmes et la severite du clas- 
sement, de 6 h ,3o a 7 h ,3o. 

Vientenfm la periode des alcools fins gouts, et 
alcools de cceur, qui dure environ a5 heures. 
Avec de bons flegmes, on peut compter que cette 
periode produit de 72 a 80 °/ de I'alcool mis en 
ceuvre*dont 60 % son ^ de l&lcool reellement pur. 



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LE RECT1FICATEUR RECTANGULA1RE 153 

Generalement cette periode se termine quand 
le thermometre place sur la chaudiere accuse 
entre 99 et 100 . 

Nous avons montre que si Ton emploie des ap- 
pareils de rectification bien construits, la chau- 
diere est epuisee d'alcool avant la fin de cette 
periode et qu'un grand nombre de plateaux du 
bas de la colonne sont deja occupes par de I'eau. 

Au-dessus est de l'eau alcoolisee faible sur la- 
quelle surnagent des huiles, puis viennent des 
alcools mauvais gouts, ensuite les plateaux sont 
charges d'alcool moyen gout de queue. Dans 
beaucoup de cas, on peut considerer comme li- 
mile de moyens gouts de queue le plateau charge 
d'alcool a 94°. 

Si l'appareil a rectifier est amenage pour la vi- 
dange des plateaux, on a deja atteint le moment 
ou cette vidange doit s'operer quand la chaudiere 
est depouillee d'alcool. II n'y a plus qu'a ouvrir 
les vannes de vidange et a laisser couler le con- 
tenu des plateaux methodiquement dans les re- 
servoirs appropries. 

Si Tappareil est des types plus anciens, non 
munis de dispositifs de vidange, on continue 
{'operation en envoyant les moyens de gouts de 
queue successivement au bac de charge, puis au 
bac des alcools a retravailler, jusqu'a ce que les 



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154 LE RECTIFICATEUR RECTANGULAIRE 

huilcs arrivent a l'eprouvette. Des lors, il n'y a 
plus qu'a purger I'appareil, on diminuela retro" 
gradation pour eviter une depense de vapeur inu- 
tile et on envoie les produits recueillis au bac a 
huiles. Souvent ce bac a des dimensions conside- 
rables, et on laisse decanter le liquide laiteux ob- 
tenu, les huiles montentet son tdecan tees, landis 
que l'eau alcoolisee faible est reprise en fin de 
campagne. 

La periode des moyens et mauvais gouts de 
queuedureenvirondeuxheures.Danslesappareils 
ordinai res traitant des flegmes, on arrete d'habi- 
tude des que le liquide recueilli a l'eprouvette 
marque o° depuis 10' minutes. 

Quand on fait de la double rectification, on 
continue souvent la distillation pendant une hen re 
pour eliminer les dernieres traces de mauvais 
gouts de queue qui ont pu rester sur les parois 
du condenseur et surtout du refrigerant. 

On laisse ensuite refroidir la colon ne, on vide 
la chaudiere; puis, quand Fairest rentre, on fait 
le neltoyage de I'appareil avec de I'eau chaude, 
provenant soit du condenseur, soil des serpen- 
tins, et Ton est pret a recommencer. 

II est essentiel de nettoyer aussi les tubes du 
condenseur en y passant, apres chaque operation, 
une brosse mecanique. 



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CHAPITRE XIII 



RECTIFICATION CONTINUE 



La rectification discontinue qui uousaoccupes 
jusqu'ici, permet, nous l'avons vu, d'extraire, a 
Fetatpur, d'un liquide fermente, une ties grande 
proportion de Falcool qu'il conlient, mais aux 
depens de repassages de produits inlermediaires 
qui ne laissent pas d'etre onereux et obligent a 
employer des appareils beaucoup plus volumi- 
neux que si on n'avait pas a faire rentrer en tra- 
vail les malteres impures isolees a chaque opera- 
tion. 

On eoneoitdooc que de nombreux disposilifs 
aient ele" proposes pour obtenir d'une facon con- 
tinue Falcool rectifie et en extraire au fur et a 
mesure les parties etrangeres. 

En ce qui coucerne les huiles et corps de 



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156 RECTIFICATION CONTINUE 

queue, Poperalion est relativement facile si on 
ne pretend pas arriver a une purete absolue. 

Nous avons vu, en effet, que la plupart de ces 
corps sont facilement entrainables en presence 
d'alcool elendu, facilement retenus en solution 
par 1'alcool concentre. II en resulte, ainsi que 
nous l'avons deja dil, que ces impuretes s'elevent 
dans la colonne a rectifier jusqu'a un certain pla- 
teau ou elles s'accumulent et presentent un maxi- 
mum de concentration ; au-dessus de ce plateau 
leur concentration diminue rapidement si elles 
sont Ires solubles dans 1'alcool plus concentre^ 
lentement si elles le sont moins. Mais, si une 
source continue en fournit constamment a I'ap- 
pareil, leur taux va en croissant avec le temps 
dans cbaque plateau, la colonne s'en charge pro- 
gressivement, et il se trouve un moment ou, mal- 
gre le nombre des plateaux, il en arrive jusqu'en 
haut en quanlite telle que les vapeurs allant au 
refrigerant en contiennent une dose sensible 
d'abord, puis bientdl inacceptable. Vient-on, au 
contraire, a extraire des plateaux ou la concen- 
tration est la plus grande, un volume de liquide 
telle que la quanlite absolue d'impuretesenlevee 
soit au moins egale a la quantite introduite dans 
le meme temps, on mainlient les parties supe- 
rieures de la colonne dans un etat constant, et 



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RECTIFICATION CONTINUE 157 

l'alcool arrivanta I'eprouvette ne subit aucune 
modification avec le temps. Cette extraction peut 
6tre continue ou discontinue, pourvu qu'elle soit 
sulfisante. On conceit d'ailleurs qu'elle peut etre 
relativement faible si Ton choisit bien le plateau 
ou on l'opere, en se guidant sur la condition que 
Ton soit plulot au-dessus qu'au-dessous de 
l'etage ou la concentration est maxima. 

Comme chaque impurete a son coefficient de 
solubilite specifique et, par suite, comme le point 
de maximum de concentration est different pour 
cbacune d'elles, on doit faire ^extraction au point 
correspondant a Pimpurele le plus longtemps 
en trainable. Dans nombre de cas, il semble que 
Ton doit choisir pour cette operation la zone ou 
le liquide est capable de bouillir entre 80 et 8i°, 
c'est a-dire, titre de 67 a 79 Gay-Lussac. S'i! ne 
s'agissait que d'alcool amylique on ferail Textrac- 
tion un peu plus bas, la ou Talcool titre environ 
5o°. Au reste, nous savons qu'il y a peu de dis- 
tance entre ces deux points. 

11 est clair que la moindre variation de regime 
fera osciller cette zone de part et d'autre du point 
moyen prevu. Tout rectificaleur continu doit 
done avoir une marche absolument constante. 
On peut d'ailleurs regulariser la marche grace a 
Temploi d'un condenseur auxiliaire place au- 



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158 RECTIFICATION CONTINUE 

dessus de la zone prevue comme nous Tavons 
explique apropos de Fextraction des huilesdans 
le recti ficateur discontinu. 

On arrivera ainsi a eviter l'envahissement de 
la colonne par les corps facilement solubles dans 
l'alcool concentre et bouillant, a condition 
d'extraire une quantite convenable d'aleool im- 
pur dans la zone dangereuse. Cette quantity doit 
elre recti fiee a part dans un appareil discontinu 
a tnauvais flouts pour en retirer, d'une part, de 
Talcool traitable, d'autre pari, desmauvais gouts 
ayant la concentration exig^e pour les transac- 
tions commercials. II s'ensuil qu'elle n'est 
reellement economique que si Ton se borne a 
extraire les produits tres solubles dans l'alcool 
bouillant, comme Talcool amylique; mais pour 
peu que la solubilite devienne notablement plus 
faible, l'extraction deviendrait trop considerable 
pour etre economique, s'il existait des quantites 
un peu notables des corps a eli miner. 

L'extraction des builes ne peut done donner 
de resultats rigoureusement satisfaisants que 
dans le cas ou la quantite des corps de queue est 
faible et leur solubility grande. 

Ce procede d'extraction est assez repandu. 

Un des exemples frequents qu'on en rencontre 
est presente par les colon nes a fort degre alle- 



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RECTIFICATION CONTINUE 159 

mandes, dites fumelles, ou les blanquetles sor- 
tant de la' colonne a concentrer entratnent une 
notable proportion fthuile de fusel. 

Une application analogue se trouve dans la 
colonne anglaise de Coffey. 

Dans les recti ficateurs continus, ce principe a 
ete applique par Amand Savalle en avril 1857 : 
la meme idee a ete reprise avec plus de precision 
par M. Barbet. 

En ce qui concerne les corps de teles les plus 
caracteristiques, il n'y a plus de maximum de 
concentration dans un point intermediate de la 
colonne a rectifier; mais nous avons vu, p. 29 
que leur taux resle tres faible danspresque toute 
la colonne pour ne croltre rapidement que dans 
les derniers compartiments superieurs. Si done 
lour proportion est faible, on pourra considorer, 
sinon com me bon, mais au moins comme prati- 
quement acceptable aujourd'hui, ralcoolcontenu 
dans les compartiments situes a 5 ou G otages 
au-dessous du haut de la colonne et alimenter le 
condenseur de facon telle que presque tout Tal- 
cool reste dans la colonne, le restant allant a un 
refrigerant a part pour y entratner la presque lo- 
talite du corps de tete. Au 5" ou 6° comparti- 
ment est un robinet de prise par lequel on extrait 
Talcool concentre* et presque pur. 



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160 RECTIFICATION CONTINUE 

Ce principe est applique dans l'appareil Coffey 
a ammoniaque ou a alcool, et dans le rectifi- 
cateur continu de M. Barbet, de deux facons un 
peu differenles. Dans Tappareil Coffey les cinq 
plateaux superieurs ne contiennent pas de bar- 
boteurs, les produits, condenses a la surface de 
serpen tins occupant l'espace libre entre les pla- 
teaux, coulent a la surface de ceux-ci, on obtient 
ainsi une vapeur plus seche; dans l'appareit 
Barbet, il existe un condenseur special et il y a 
barbotage a tous les plateaux. 

La meme idee se retrouve d'une facon un peu 
differenle dans le rectificateur continu de D r Sa- 
valle (septembre i883). Les matieres alcooliques 
distillees dans une premiere colonne sont con- 
centrees dans une seconde ; un condenseur place 
au-dessus de celle-ci ne laisse echapper que la 
petite quantite d'alcool necessaire pour entrainer 
les corps de tele, tout le reste sort a la base de 
la colonne de concentration, a peu pres depouille 
des corps de tete. 

Une deuxieme operation analogue, faite dans 
un second appareil, elimine, au contraire, comrae 
corps de tete, Talcool pur, et Ton extrait les 
queues, qui sont enfin concentrees dans un der- 
nier corps. 

Dans tous les cas, on obtient ainsi un produit 



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RECTIFICATION CONTINUE 161 

tres convenablement debarrassS pour certains be- 
soins rommerciaux des corps les plus enlrai- 
nables, mais non un alcool pur, car la teneurcn 
impuretes entrainables, crolt dans chaque pla- 
teau avec la solubilitedeTimpurete dans Talcool 
concentre et bouillant, et par suite les impuretes 
relativement solubles, contenues dans les corps 
de tete, se retrouvent en parlie dans Palcool 
extrait, iandis qu'elles passent dans les moyens 
gouts de t6te de la rectification discontinue, lien 
esl ainsi jusqu'aux corps dont la solubilite quoique 
legerement superieure a I'uniteest lelle que dans 
les conditions de fonctionnement ils traversent 
tous les plateaux comme s'ils n'existaientpas. 

II existe un autre moyen pour eliminer les 
corps de t6le, ce moyen deja indiqueen 1857 par 
Amand Savalle, a ete repris bien des fois et 
forme la base de Tepuraleur continu et du pas- 
teurisateur de M. Barbet et de M. Savary. 
Le principe est le suivant : 
• On introduit dans une colonne a distiller or- 
dinaire, munie ou non de plateaux de rectifica- 
tion, un courant continu d'alcool prealablement 
porte a sa temperature d'ebulli lion ; eten bas, on 
determine une ebullition legere, la vapeuralcoo- 
lique produite traverse tous les etages en en re- 
nouvelant Tatmosphere, et par consequent en- 

Sorel — La rectification de 1'alcool 11* 



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162 RECTIFICATION CONTINUE 

tratne une partie des impuret6s volatiles, comme 
la vapeur (Teau entratnerait de falcool ; on peut 
done ave3 une depense faible de vapeur ameliorer 
ires notablement la nature des flegmes avant de 
les envoyer au recti ficateur. 

Tour nous rendre comple de 1'efBcacite de ce 
procede, il est bon de le soumettre au calcul, 
comme nous avons fait pour T6tude de la colon ne 
a rectifier. 

Appelons A, le poids de liquide introduit par 
unite de temps dans le haut de lacolonne et S, le 
taux % d'une impurele delerminee dans ce li- 
quide, l'equation donnant 1'eMat d'un plateau est 
evidemment Inequation (3) de la p. 23 ou Ton 
remplace — E2 par AS — ES. 

Dans les conditions que nous avons indiquees, 
la valeur de K reste constante puisque, jusqu'au 
dernier plateau, Palcool ne change pour ainsi 
dire ni de temperature ni de condensation, il en 
est de meme de la valeur de V. P est parlout egal 

y 

aA.PrenonsdoncE— Aa, p == jj, notre equa- 
tion devient : 

(.) S. = (8-P£) K ^~ 1 ' +»,K»P"; 
d'autre part, Ton a evidemment g = j£. 



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RECTIFICATION CONTINUE 163 

Enfin, prenons la relation Svidente que, une fois 
le regime permanent etabli, latotaliledes impu- 
retes introduites dans l'unite de temps doit se re- 
Irouver dans l'alcool vaporise et dans l'alcool sor- 
tant du dernier plateau du bas : 

( 2 ) S = pSH-(i— P)*,. 

Nous arrivons facilement a la relation : 

et 

s-p p «.. 

Ainsi la limite pour laquelle cette distillalion 
fraction nee est sans influence sur la purele du 
produit correspond a la valeur K = 1 , tandis que 
dans la rectification continue ou discontinue 
cette limite correspond a une valeur moindre. 

En d'autres termes, si l'alcool est envoy6 con- 
centre a la colonne de distillation partielle (pas- 
teurisation), on nc peut enlever dans cette ope- 
ration la partie des corps de I6te, precisement la 
plus difficile a eUiminer dans la rectification, on 
n'extrait que les petites quantiles de corps de ttHe 
plus faciles a exlraire qui exislaient dans le pla- 
teau ou s'est faite l'extraction. 



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164 RECTIFICATION CONTINUE 

La distillation particlle doit done sefaireavant 
concentration, de facon a etre operee sur des me- 
langes ou la solubilile des impuretes est moindre ; 
mais si Ton superpose a la colonne a distiller une 
eolonne a fort degre, on perd une partie de l'avan- 
tage cherchG. 

Pour fixer les idees sur la valeur de ce pro- 
cede, supposons une colonne a distillation par- 
tielle possedant 20 plateaux, et etudions les va- 

s 2 

nations des valeurs de ^ et de ^ en fonction de 

petdeK. 

Ces variations, qui sont indiquees dans les 
deux tableaux de la page suivante, montrent 
bien que la pasteurisation est absolument insuf- 
fisante pour purifier l'alcool concentre. 

En ce qui concerne la depense de chaleur dans 
la rectification continue, le calcul theorique que 
nous avons etabli a propos de la rectification 
discontinue s'applique absolument, d'autant que 
l'elablissementd'un regime permanent est plus 
necessaire encore dans le cas qui nous occupe. 
Nous devons done admettre a priori que la recti- 
fication continue seule absorbera un minimum 
de 200 kilogrammes de vapeur a i65° par hecto- 
litre d'alcool absolu. 

D'apres M. Barbet, il faut compter sur une 



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RECTIFICATION CONTINUE 



165 



consommation de 200 h 25o kilogrammes de va- 
peur. 

II convient de joindre a cela la depense des 





? = 


0,1 


P = 


0,25 


Valeurs de K 












s 


2 

S 


Sn 
S 


8 


K = 10 





10 





10 


K = 5 


0.55 


5o5 


0,0007 


3,997 


K = 2 


0,89 


i.99 


0,66 


2,02 


K= 1 


I 


1 


I 


1 


K = o,5 


i,o5 


o,55 


1,16 


o,52 


K = 0.2 


1.09 


0,19 


1,26 


0,22 





P = 


o,5 


P = 


0,75 


Va'.ears de K 












Sn 

s 


2 

s 




2 

s 


K= 10 





10 





10 


K = 5 


I 

45"4xlo' 


10 


I 


10 


2 X 10 13 


K = 2 


0,09 


1.91 


I 

70^ 


1,32 


K = 1 


1 


I 


1 


I 


K = o,5 


i,5 


o,5o 


2,5 


o,5o 


K = 0,2 


i,8 


0,20 


3,4 


0,20 



epurateurs employes avant et apres rectification 
au sujet desquels on ne paratt pas Ires fix6. 



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TABLE DES MATURES 



Avant-propos 5 

Chap. I. GSniroUiUs. Distillation et recti- 
fication 7 

Chap. II. Comment recti fie-t-on? Difficulle's 

de la rectification 12 

Chap. III. Thiorie de la rectification. ... 18 

Chap. IV. La rectification discontinue ... 34 

Chap. V. Amiliorations apportdes au recti fi* 

cateur discontinu 49 

Chap. VI. Des pertes dans la rectification dis- 
continue ... 66 

Chaf. VII. Depenses de ckaleur dans la recti- 
fication discontinue. Ddpense pour 
la concentration et pour la recti- 
fication 82 

Chap. VIII. Etat des plateaux d'un rectifica- 
teur. Depenses aux differ entes pha- 
ses de la rectification , 97 

Chap. IX. Relation entre les quantitSs de li- 
quide et les quantitis de vapeur 
qui tr aver sent un compartiment de 
rectificateur ........ 116 



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168 LA RECTIFICATION DE l'aLCOOL 

Pages 

Chap. X. Le condenxeur 125 

Chap. XI. Kesumi des chapitres presidents . 139 
Chap. XII. Montage et fonctionnen\ent du rec~ 
iificateur discontinu rectangu- 

laire , . Ht4,6 

Chap. XIII. Rectification continue . . , . . 15$ 



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"*^ > cine de Lyon, avec la collaboration de MM. LESIEUR 

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H. ROGER, professeur a la Faculte de Medecine de Paris. 5 # e'dit. 1 fr. 

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ifiiwiwwpic, M LANGERON, preparateur a la Faculte de 

Paris; Preface du P r R. Blanchard (270 figures) 10 fr. 

Anatomie Pathologique, f^J^SS^^ 

et L. NATTAN-LARRIER. ancien chef de Laboratoire a la Faculte. 
Tome I. Histologic ge" nitrate; Appareils circulatoire, respiratoire ; 

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, ; I seur agrege a la Faculty de 

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PflV^iflloirie P ar Maurice ARTHUS, professeur a rUniversite 
rnjraiuw^^, de Lausanne> ^ idiiion (j 20 figures) . . 12 fr. 

Chimie Physiologique, P ar T M arthus prof, a run. 

21 £ & Zi * de Lausanne. 7* edition. 7 fr. 

Examens de Laboratoire^ 7 ^ en *****»?> **? 

^*^ L. BARD, professeur a 1'Uni- 

versitS de Geneve, avec la collaboration de MM. G. MALLET et 
H. HUMBERT. 2 e Edition {162 figures en noir et en couleurs). 10 fr. 

Diagnostic medical f SSSSSSS^S^SiS^S, 

professeurs, et L. SPILLMANN, professeur agrege a la Faculty de 
Nancy, 2 e edition entierement revue {181 figures). . .... 8 fr. 



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iueaecine mianmc, £ ult6 de Paris 2e mt ( * J6 fig et 

2 planches hors texte en couleurs) 14 fr. 

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& » cult^de Pans, 2*6dit. {475 fig.). 12 fr. 

M^decine legale P ar LACASSAGNE, P r a FUniversitS de 

Oohtalinol02ie par V ' MORAX, ophtalmologiste de l'HOpital 
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** * de M6decine de Paris. 2* e'dition (6g8 figures, 

4 planches en couleurs) 14 fr. 

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, des hOpitaux (160 figures et 2 planches) 12 fr. 



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des Ti^u« CrAne et Rachis P*r P. LECiNE, R. PROUST, 
des nssus, crane et Kacms, L TIXIERf Agr6g6s aux Fa . 

cultes de Paris et de Lyon (349 figures) 10 fr. 

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Tome II. — Tete, Cou, Thorax, ^ H 6pitaux de Paris, et 

LENORMANT, Agrege a la Facult6 de Paris. [3 12 figures) ' 10 fr. 

Tome III.— Glandes mam m aires, abdomen, ^GOSSeVle- 
CSNE, LENORMANT, Agr6ges a la Facultede Paris (352 fig.) 10 fr. 

Tome IV. — Organes genito-urinaires, Fractures et 

Luxations, Affections des membres.P^SXStfd" 
Bordeaux, E. JEANBRAU, R. PROUST, L. TIXIER, Agreges aux 
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Therapeutique et Pharmacologic, par A. RICHAUD 

Microbiologic clinique, par F. BEZANQON 

Biochimie, par E. LAMBLING 



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a la Faculte de Medecine de Paris. 



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et naturelles (P.C.N.) a la Faculte des Sciences de l'Umversite de Paris. 

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TRAITfe DE ZOOLOQIE 

Par Edmond PERRIER 

Membre de l'lnstitut et de l'Academie de Medecine, 
Directeur du Museum d'Histoire naturelle. 

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Fasc.ii : Protozoaires et Phytozoaires, avec 243 figures to fr. 

Fasc. Ill : Arthropodes, avec 278 figures 8 fr. 

Fasc. IV : Vers et Mollusques, avec 566 figures 6 fr. 

Fasc. V : Amphioxus, Tuniciers,' avec 97 figures. . . 6 fr. 

Fasc. VI : Poissons, avec 190 figures 10 fr. 

Fasc. VII et dernier : Vertebras march eurs. (En preparation.) 

Zoologie pratique basee sur la dissection des'Animaux les * 
plus r&pandus, par L. JAMMES, professeur adjoint a TUniversite 
de Toulouse. 1 volume gr. in-8°, avec 3 17 figures. Relie" toile 18 fr. 

Elements de botanique, par Ph. VAN TIEGHEM, Secretaire 
perpetuel de l'Academie des Sciences, professeur au Museum. 
Quatribmt Edition. 2 vol. in-i8, avec 587 fig. Reliefs toile. 12 fr. 

L'ELECTRICITE 

et ses Applications 

Par le D p L. GRAETZ 

Professeur a l'Universitd de Munich. 



Traduit sur la quinzieme edition allemande par Georges TARDY, 
Ingenieur Conseil. Preface par H. LJ&AUTE, Membre de l'lnstitut. 
1 vol. grand in-8° de xx-640 pages avec 627 fig. Relit toile. 12 fr. 



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